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JP2008547063A - UV curing apparatus having a combined optical path - Google Patents

UV curing apparatus having a combined optical path Download PDF

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JP2008547063A
JP2008547063A JP2008519366A JP2008519366A JP2008547063A JP 2008547063 A JP2008547063 A JP 2008547063A JP 2008519366 A JP2008519366 A JP 2008519366A JP 2008519366 A JP2008519366 A JP 2008519366A JP 2008547063 A JP2008547063 A JP 2008547063A
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アービング キルバン,ジョン
トーマス マクコラフ,ジョージ
ジェイ. コールマン,ラスティー
アンドリュー カプリオ,クレイグ
ロバート カーチャー,ジェイムズ
アラン スレーター,ダニエル
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イーストマン コダック カンパニー
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Abstract

本発明は、光源(11, 16)が、1つの合体光路に暴露された材料(15)を硬化させることができる、1つの光路に合体される少なくとも2つの光源(11, 16)を含む硬化集成体に関する。また、本発明は硬化性材料又は感熱材料と関連付けられた材料を用意し;そして前硬化性材料を、硬化集成体からの合体光路に暴露することを含む、硬化性材料(15)又は感熱材料と接触している材料を硬化させる方法に関する。  The present invention provides a curing in which the light source (11, 16) includes at least two light sources (11, 16) combined in one optical path, capable of curing the material (15) exposed in one combined optical path. Concerning the assembly. The present invention also provides a material associated with the curable material or heat sensitive material; and exposing the pre-curable material to the coalescing optical path from the cured assembly, the curable material (15) or the heat sensitive material. The present invention relates to a method for curing a material in contact with a material.

Description

本発明は、可撓性ディスプレイ内の紫外線(UV)硬化性材料のロールツーロール(role-to-role)処理に関する。具体的には、本発明は、可撓性又は感熱性基板上のポリマー分散型キラル・ネマティック液晶ディスプレイを製造する際に利用することができる。本発明はまた、可撓性ディスプレイのロールツーロール製造において使用されるUV開始型材料、特にポリマーを硬化させるための装置に関する。具体的には、本発明は、可撓性又は感熱性基板上の液晶ディスプレイの製作に使用される紫外線(UV)感光性インクを硬化させるために用いることができる。   The present invention relates to a roll-to-role treatment of ultraviolet (UV) curable materials in flexible displays. Specifically, the present invention can be used in the production of polymer dispersed chiral nematic liquid crystal displays on flexible or heat sensitive substrates. The present invention also relates to an apparatus for curing UV-initiated materials, particularly polymers, used in roll-to-roll manufacturing of flexible displays. Specifically, the present invention can be used to cure ultraviolet (UV) photosensitive inks used in the fabrication of liquid crystal displays on flexible or heat sensitive substrates.

現在、情報は、パーマネント・インクを担持する集成紙シートを使用して表示されるか、或いは、電子的に変調される表面、例えば陰極線ディスプレイ又は液晶ディスプレイ上に表示される。このように表示された印刷された情報は、変更を加えることができない。情報の変更を可能にするデバイス、例えば電気的に更新されるディスプレイはしばしば重く、そして高価である。例えばチケット情報又は金融情報を担持するために、磁気書込み領域を介して情報をシート材料に加えることもできる。しかし、磁気的に書込まれたこのようなデータは、目には見えない。   Currently, information is displayed using a laminated paper sheet carrying permanent ink or displayed on an electronically modulated surface such as a cathode ray display or a liquid crystal display. The printed information displayed in this way cannot be changed. Devices that allow changes in information, such as electrically updated displays, are often heavy and expensive. For example, information can be added to the sheet material via the magnetic writing area to carry ticket information or financial information. However, such data written magnetically is not visible.

電力なしに、電子的に変化可能なデータを維持するメディア・システムが存在する。このようなシステムは電気泳動材料(Eink)、Gyricon、又はポリマー分散型コレステリック材料であることが可能である。電子的に更新可能なこのようなディスプレイの一例は、場に対して応答性の双安定ディスプレイを形成するための、塗布され、次いで乾燥させられた水性ゼラチン中のコレステリック液晶エマルジョンを示す米国特許第3,600,060号明細書に見いだすことができる。また、米国特許第3,816,786号明細書には、電界に対して応答性のカプセル化コレステリック液晶層が開示されている。この明細書に記載された電極は透明又は不透明であってよく、種々の金属又はグラファイトから形成することができる。1つの電極は光吸収性でなければならないことが開示されており、そして光吸収性電極は、導電性材料、例えば炭素を含有するペイントから調製されることが示唆されている。   There are media systems that maintain electronically variable data without power. Such a system can be an electrophoretic material (Eink), a Gyricon, or a polymer dispersed cholesteric material. An example of such an electronically updatable display is a U.S. Pat. No. 5,849,900 showing a cholesteric liquid crystal emulsion in coated and then dried aqueous gelatin to form a field responsive bistable display. It can be found in the specification of 3,600,060. U.S. Pat. No. 3,816,786 discloses an encapsulated cholesteric liquid crystal layer that is responsive to an electric field. The electrodes described in this specification may be transparent or opaque and can be formed from various metals or graphite. It is disclosed that one electrode must be light absorbing and it is suggested that the light absorbing electrode is prepared from a conductive material, such as a paint containing carbon.

電子書込み型の可撓性ディスプレイ・シートの製作が米国特許第4,435,047号明細書に開示されている。基板は、第1の導電性電極と、1つ又は2つ以上のカプセル化液晶層と、導電性インクの第2の電極とを担持する。導電性インクは、光を吸収するための背景を形成するので、情報担持ディスプレイ領域は、背景の非ディスプレイ領域とは対照的に暗く見える。対向する導電性領域に加えられた電位は、ディスプレイ領域を暴露するように液晶材料上で作用する。液晶材料はネマティック液晶なので、ディスプレイは、エネルギーを断たれたときに、すなわち場が不在になると、画像を提供することを止める。第1の可撓性基板がパターン形成され、塗布される。この塗膜上には、第2の前パターン形成された基板が塗膜上に結合される。   The fabrication of an electronically writable flexible display sheet is disclosed in US Pat. No. 4,435,047. The substrate carries a first conductive electrode, one or more encapsulated liquid crystal layers, and a second electrode of conductive ink. Since the conductive ink forms a background for absorbing light, the information carrying display area appears dark as opposed to the non-display area of the background. The potential applied to the opposing conductive area acts on the liquid crystal material to expose the display area. Since the liquid crystal material is a nematic liquid crystal, the display stops providing an image when the energy is turned off, i.e. when the field is absent. A first flexible substrate is patterned and applied. A second pre-patterned substrate is bonded onto the coating film.

米国特許第5,251,048号明細書には、ポリマー分散型キラル・ネマティック液晶を有する光変調セルが開示されている。キラル・ネマティック液晶は、光の特定の可視波長を反射させる平面状態と、散乱光を前方に透過させるフォーカル・コニック状態との間で、電子的に駆動されるという特性を有する。コレステリック液晶としても知られるキラル・ネマティック液晶は潜在的にいくつかの環境において、電界の不在時に、多数の所与の状態のうちの1つを維持する能力を有する。セグメント線及び走査線の交差によって定義された変化可能なディスプレイ領域の外部に、非変化性の背景を形成する光吸収層を提供するために、後ろ側の基板の外面に黒色ペイントを適用することができる。第1のガラス基板がパターン形成される。第1の基板からスペースを置いて、パターン形成された第2のガラス基板を固定することができる。キャビティには液晶が充填されている。   US Pat. No. 5,251,048 discloses a light modulation cell having a polymer-dispersed chiral nematic liquid crystal. Chiral nematic liquid crystals have the property of being electronically driven between a planar state that reflects a specific visible wavelength of light and a focal conic state that transmits scattered light forward. Chiral nematic liquid crystals, also known as cholesteric liquid crystals, potentially have the ability to maintain one of a number of given states in the absence of an electric field in some environments. Applying black paint to the outer surface of the back substrate to provide a light absorbing layer that forms a non-changing background outside the variable display area defined by the intersection of the segment lines and scan lines Can do. A first glass substrate is patterned. The patterned second glass substrate can be fixed with a space from the first substrate. The cavity is filled with liquid crystal.

米国特許第6,394,870号明細書には、スクリーン印刷によって不透明な導電性インクを像様パターンで直接的に堆積することが開示されている。ポリマー分散型コレステリック材料上に直接的に導体が印刷される。このような形態を有するディスプレイは、光吸収裏層を必要とする。この発明は、樹脂マトリックス中のスクリーン印刷可能な炭素によって形成された第2の導体を印刷することによって、光吸収体を形成する。炭素は可視線を吸収するが、しかし、紫外線応答性導電性配合物を硬化させるのに使用できる紫外線をも吸収する。紫外線硬化型銀インクが使用されるとすれば、銀の反射によって平面状態と透過性フォーカル・コニック状態との間に形成されるコントラストはごく僅かなものになる。不透明な導電性インクの乾燥プロセスは、インクを硬化させるのに何分もの時間を必要とする。   U.S. Pat. No. 6,394,870 discloses depositing opaque conductive ink directly in an imagewise pattern by screen printing. The conductor is printed directly on the polymer dispersed cholesteric material. A display having such a configuration requires a light-absorbing back layer. The invention forms a light absorber by printing a second conductor formed by screen printable carbon in a resin matrix. Carbon absorbs visible radiation, but also absorbs UV light that can be used to cure UV-responsive conductive formulations. If UV curable silver ink is used, the contrast formed between the planar state and the transmissive focal conic state by silver reflection is negligible. The process of drying an opaque conductive ink requires many minutes to cure the ink.

Allied Photo Chemicalの光硬化性銀組成物が、米国特許第6,290,881号明細書に開示されている。この組成物は、紫外線硬化性有機混合物、光開始剤、銀粉、及び銀フレーク組成物から成る。銀フレーク組成物は、銀粉の少なくとも20重量%を占める。開示された組成物は、種々異なる基板上に銀含有塗膜を生成するために使用することができる。しかし、この材料は、ディスプレイ・デバイスにおける使用に関しては、開示されておらず、また、この明細書は、ディスプレイ・デバイス内又は感熱性基板上でインクを光硬化させるための方法を開示してはいない。これは、シンプルな低コストのプロセスを用いて製作されるべき可撓性ディスプレイ又は感熱性ディスプレイにとって有用であるはずである。このようなプロセスは、ロールツーロール処理装置におけるような、第2の導体を形成するための低廉な高速法を含むこともできるはずである。   Allied Photo Chemical's photocurable silver composition is disclosed in US Pat. No. 6,290,881. The composition consists of an ultraviolet curable organic mixture, a photoinitiator, silver powder, and a silver flake composition. The silver flake composition comprises at least 20% by weight of the silver powder. The disclosed compositions can be used to produce silver-containing coatings on different substrates. However, this material is not disclosed for use in display devices, and this specification does not disclose a method for photocuring ink in a display device or on a heat sensitive substrate. Not in. This should be useful for flexible or heat sensitive displays that are to be fabricated using a simple low cost process. Such a process could also include an inexpensive high-speed method for forming the second conductor, such as in a roll-to-roll processing apparatus.

米国特許出願第10/847,188号明細書には、相補光吸収層を形成するために、ポリマー分散型コレステリック液晶上に塗布されて乾燥させられた色素を開示している。感光性銀充填型ポリマー厚膜インク、例えばミシガン州Kimball在Allied PhotochemicalのUVAG(登録商標)0010樹脂性材料を使用して、相補光吸収層上に第2の導体を印刷した。ポリマー分散型コレステリック液晶のパネル上にポリマー厚膜(PTF)インクを、そして可撓性支持体上に色素を印刷した後、耐久性且つ導電性の表面を形成するために、0.20ジュール/cm2よりも高い紫外線にインクを暴露させた。ターゲットUV硬化性材料によって吸収される放射光のスペクトルの赤外(IR)成分を排除又は除去するためのメカニズムがなければ、感熱性液晶はこれらの硬化エネルギーにおいて熱転移することになる。UV光源に対する暴露からほぼ24時間後に、暴露されたインクはその特定された導電率に達した。しかし、特定された導電率に達するまで、インク材料のうちのいくらかは、硬化されたインク表面上に積重ねられた又は巻付けられたパネルの裏側に移行することになる。ロールツーロール製造プロセスを容易にするために、液晶の熱転移を回避し、そしてロールに巻取られている間に次の一巻きの裏側に、UV硬化されたインクを転移させるいかなる傾向をも排除するような様式で、インクを硬化させることができることが望ましい。さらに、導電率、硬さ、及び基板に対する付着力を高めるために、UVインクをより完全に硬化させることが望ましい。 US patent application Ser. No. 10 / 847,188 discloses a dye that has been applied to a polymer dispersed cholesteric liquid crystal and dried to form a complementary light absorbing layer. A second conductor was printed on the complementary light-absorbing layer using a photosensitive silver filled polymer thick film ink, for example, UVAG® 0010 resinous material from Allied Photochemical, Kimball, Michigan. After printing a polymer thick film (PTF) ink on a panel of polymer dispersed cholesteric liquid crystal and a dye on a flexible support, 0.20 Joules / cm 2 to form a durable and conductive surface The ink was exposed to higher UV radiation. Without a mechanism to eliminate or remove the infrared (IR) component of the spectrum of emitted light absorbed by the target UV curable material, the thermosensitive liquid crystal will undergo a thermal transition at these curing energies. Approximately 24 hours after exposure to the UV light source, the exposed ink reached its specified conductivity. However, until the specified conductivity is reached, some of the ink material will migrate to the back side of the stacked or wound panel on the cured ink surface. To facilitate the roll-to-roll manufacturing process, avoid any thermal transition of the liquid crystal and any tendency to transfer UV-cured ink to the back of the next roll while being wound on the roll. It would be desirable to be able to cure the ink in a manner that would eliminate it. Furthermore, it is desirable to cure the UV ink more completely to increase conductivity, hardness, and adhesion to the substrate.

硬化ユニット及びインクの硬化方法が、米国特許第5,216,820号明細書に開示されている。この発明は、概ねスクリーン法印刷において使用するための硬化装置に関し、さらに具体的には、フラットな物品及び三次元物品に適用された光開始型ポリマー系インクを硬化させるための装置に関する。この発明の概要は、二重チャンバ付きカバー集成体に関し、この集成体内には、硬化用ランプを含有するリフレクタ集成体と、カバーのチャンバからの空気を排出する手段とが配置されている。この発明はさらに、外側冷却用チャンバを間に形成する内側カバー及び外側カバーと、内側冷却用チャンバとリフレクタ集成体との間の内側冷却用チャンバとから成るカバー集成体を利用して、UV硬化プロセスの熱低減を可能にする。この発明はまた、その外面内に少なくとも1つの開口を有し、そして外側チャンバを画定するカバー内部に配置されたリフレクタ集成体を含む。ユニットはさらに、硬化用チャンバからの加熱空気を排出するための手段と、カバー内に設けられた少なくとも1つの開口を通して空気を外側チャンバ内へ引込み、そして外側チャンバからの空気を排出するための手段とを含む。カバー集成体の端部はダクトを形成し、これらのダクトは、カバーのチャンバからの空気を排出するための手段と連通する。排出手段は、外側カバー内の開口を通して外側冷却用チャンバ内に外部冷却用空気を引込み、そしてユニットを冷却するために空気を排出する。しかしこの特許は、ディスプレイ・デバイス、例えば感熱性の材料を含有する可撓性ディスプレイのために使用することを開示してはいない。さらに、ターゲットUV硬化性材料によって吸収される放射光のスペクトルのIR成分を排除又は除去するためのメカニズムがない。このIR成分は、感熱性基板、例えばコレステリック液晶の熱転移を回避するために最小限に抑えられなければならない。   A curing unit and ink curing method is disclosed in US Pat. No. 5,216,820. This invention relates generally to curing devices for use in screen printing, and more specifically to an apparatus for curing photoinitiated polymer-based inks applied to flat and three-dimensional articles. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a cover assembly with a dual chamber in which a reflector assembly containing a curing lamp and means for exhausting air from the chamber of the cover are arranged. The invention further utilizes a cover assembly comprising an inner cover and an outer cover forming an outer cooling chamber therebetween, and an inner cooling chamber between the inner cooling chamber and the reflector assembly. Enables process heat reduction. The invention also includes a reflector assembly having at least one opening in its outer surface and disposed within a cover that defines an outer chamber. The unit further includes means for exhausting heated air from the curing chamber, means for drawing air into the outer chamber through at least one opening provided in the cover, and exhausting air from the outer chamber. Including. The ends of the cover assembly form ducts that communicate with the means for exhausting air from the cover chamber. The exhaust means draws external cooling air into the outer cooling chamber through an opening in the outer cover and exhausts the air to cool the unit. However, this patent does not disclose use for display devices, such as flexible displays containing heat sensitive materials. Furthermore, there is no mechanism for eliminating or removing the IR component of the spectrum of emitted light absorbed by the target UV curable material. This IR component must be minimized to avoid thermal transitions of the heat sensitive substrate, eg, cholesteric liquid crystals.

2004年第2四半期のSGIA Journalからの、「UV硬化型インクジェット印刷のプロセス窓(The process window of UV-cured inkjet printing)」と題された論文が、UV感光性インク又は塗膜の深部及び表面重合のための種々異なるUV線波長の意義を示唆している。論文は、添加物を含有する最も基本的な水銀バルブが、長波長及び短波長の両方でエネルギーを放出し、このエネルギーは、粒子が不在であるか又は硬化されるべき堆積材料が比較的薄い場合には、深部及び表面双方の硬化を可能にするのに十分であることを示唆している。硬化の深さ(長波)は、基板に対するインクの適切な付着にとって重要であり、そして表面硬化(短波)は、積重ねられた又は巻取られた基板のブロッキングが生じないことのために重要である。Allied PhotochemicalのUVAG 0010(登録商標)のようなUV感光性銀含有インクを硬化させるための、シングルバルブUV硬化形態を用いた試験は、シングルバルブ形態がロールツーロール製造プロセスを可能にする十分な硬化を生じさせないことを示している。ロールツーロールプロセスにおいてインクを硬化させるためには、基板上のインクが、付着の失敗又はブロッキングの懸念なしに、UV露光から短時間後にロールに巻取ることができるような十分な硬化を達成することが有利となる。   A paper entitled “The process window of UV-cured inkjet printing” from SGIA Journal in the second quarter of 2004 was published in the depth and surface of UV-sensitive inks or coatings. It suggests the significance of different UV wavelengths for polymerization. The paper shows that the most basic mercury bulb containing additives emits energy at both long and short wavelengths, which is absent from particles or relatively thin in the deposited material to be cured. In some cases, this suggests that it is sufficient to allow both deep and surface curing. Curing depth (long wave) is important for proper adhesion of the ink to the substrate, and surface curing (short wave) is important because no blocking of the stacked or wound substrate occurs. . Testing with a single-valve UV curing form to cure UV-sensitive silver-containing inks such as Allied Photochemical's UVAG 0010® is sufficient to allow a roll-to-roll manufacturing process. It indicates that no curing occurs. To cure the ink in a roll-to-roll process, achieve sufficient cure so that the ink on the substrate can be wound on a roll shortly after UV exposure without concern for adhesion failure or blocking Is advantageous.

不透明な表面上、例えばPDLCと光硬化性インクとの間に光吸収層を含有するPDLC塗膜上のUV硬化性インクを照射すると、インクは、ロールツーロール製造プロセスにおいて巻上げることができる程度まで十分には硬化せず、続いて巻付けられる層の裏側へのいくらかのインク転移を生じさせる。UV硬化性材料の物理特性は、これらの材料を硬化させるために使用された輻射線源によって影響を与えられる。物理特性、例えば硬化性材料の厚さ、並びに銀粒子及びフレークの存在、拡散率及び吸収能が、輻射線源の波長パラメータのバランスを必要とする。それというのは、「UV硬化型インクジェット印刷のプロセス窓(The process window of UV-cured inkjet printing)」、R.W. Stowe、SGIA Journal、2004年第2四半期、第3〜6頁に論じられているように、短波長が表面上に作用することが知られているのに対して、長波長は材料中により深く浸透するからである。硬化性材料の不十分な露光は、不十分な硬化をもたらし、導電性材料の場合には低い抵抗率を、そしてロールが処理後に巻かれるときにはブロッキング、すなわちロールツーロールの硬化性材料の転移を生じさせる。   Irradiation of UV curable ink on an opaque surface, for example a PDLC coating containing a light absorbing layer between PDLC and light curable ink, the ink can be rolled up in a roll-to-roll manufacturing process Does not cure sufficiently until it causes some ink transfer to the backside of the subsequently wound layer. The physical properties of UV curable materials are affected by the radiation source used to cure these materials. Physical properties such as the thickness of the curable material, as well as the presence of silver particles and flakes, diffusivity and absorption capacity require a balance of the wavelength parameters of the radiation source. As discussed in “The process window of UV-cured inkjet printing”, RW Stowe, SGIA Journal, 2nd quarter 2004, pages 3-6. Moreover, it is known that short wavelengths act on the surface, whereas long wavelengths penetrate deeper into the material. Insufficient exposure of the curable material results in inadequate curing, low resistivity in the case of conductive materials, and blocking, i.e., roll-to-roll curable material transition when the roll is wound after processing. Cause it to occur.

モデルLC-6Bコンベヤ集成体と2つのF300S UVランプ集成体とから成る商業的に入手可能なUV硬化装置が、図5に示されており、この装置は、パネル化プロセスにおいて銀含有光開始剤インクの急速な硬化を可能にするが、しかしこれはロールツーロールプロセスには行われない。この工具の1つの用途は、使用者が、2つの異なるタイプ(ドープ型)UVランプから発生する2つの異なるUVスペクトルに、基板を暴露するのを可能にする。異なるスペクトルを使用することの利点は、長UV波長及び短UV波長を利用することによって、インク中の光開始剤の深部及び表面の活性化を可能にする。このプロセスは、光硬化技術の当業者によく知られている。このタイプのシステムの1つの欠点は、このシステムがまた高レベルの熱をIR波、及びランプの冷却から生じるホットエアの形態で形成することであり、このことは、感熱性基板にとって有害であるおそれがある。PDLC表面上をIRスペクトルに暴露することは、PDLC層の熱転移を招くおそれがあり、また、可撓性基板に熱による損傷を引起こすおそれもある。加えてFusionランプは、互いに隔たって配置されており、硬化性材料の異なる領域を照射し、このことは材料の不均一な硬化をもたらす。小さな物品の場合、このシステムは、両光源に小さな領域を単一パスに暴露することはできず、製造の煩雑さを増大させてしまう。2つの異なるUVランプ・スペクトルによる露光の場合、密接し合うパネルを硬化させるために前後運動が必要となる。特に、2つの光源間のギャップ下の基板がただ1つの光源に当てられている状態で、印刷された領域の部分が両ランプに当てられるようにロールツーロール作業が基板を休止させる間欠動作に基づいている場合、ディスプレイのロールツーロール処理をより良好に容易にするために、2つの異なるUVランプ・スペクトルを1つの光路に合体させることが有用になる。この状態は、顕著な、そして場合によっては受入れられない硬化変動をもたらす。最も顕著なファクターは、露光間の1秒未満オーダーの小さな時間遅延でさえも、2つの異なるランプの異なるスペクトルに同時に暴露する場合よりも迅速でなく、また完全ではない硬化をもたらすことである。   A commercially available UV curing device consisting of a model LC-6B conveyor assembly and two F300S UV lamp assemblies is shown in FIG. 5, which is a silver-containing photoinitiator in the paneling process. Allows rapid curing of the ink, but this is not done in a roll-to-roll process. One application of this tool allows the user to expose the substrate to two different UV spectra generated from two different types (doped) UV lamps. The advantage of using different spectra allows for deep and surface activation of the photoinitiator in the ink by utilizing long and short UV wavelengths. This process is well known to those skilled in the photocuring art. One drawback of this type of system is that it also creates high levels of heat in the form of IR waves and hot air resulting from lamp cooling, which can be detrimental to heat sensitive substrates. There is. Exposure of the PDLC surface to the IR spectrum can lead to thermal transition of the PDLC layer and can also cause thermal damage to the flexible substrate. In addition, the Fusion lamps are spaced apart from each other and illuminate different areas of the curable material, which results in non-uniform curing of the material. For small articles, the system cannot expose a small area to both light sources in a single pass, increasing the manufacturing complexity. In the case of exposure with two different UV lamp spectra, a back and forth movement is required to cure the intimate panels. In particular, the roll-to-roll operation pauses the substrate so that the printed area is applied to both lamps while the substrate under the gap between the two light sources is applied to only one light source. If so, it would be useful to combine two different UV lamp spectra into one light path to better facilitate roll-to-roll processing of the display. This condition results in noticeable and possibly unacceptable cure variations. The most prominent factor is that even a small time delay on the order of less than a second between exposures results in a less rapid and less complete cure than when exposed simultaneously to different spectra of two different lamps.

2つの別個の光源からの光を合体させるための照射システムが、米国特許第6,341,876号明細書に開示されている。この発明は、ディスプレイ・スクリーン上に投射することができる、空間的に変調された光ビームを生成する空間光モジュレータを照射するための光ビームを生成するための照射システムに関する。しかし、この発明は、感光性インクを硬化させるためのUV硬化用チャンバ内での使用を開示してはおらず、また、感熱性基板の熱転移を回避するためにいかにしてIRスペクトルを最小限に抑えることができるかを開示してもいない。   An illumination system for combining light from two separate light sources is disclosed in US Pat. No. 6,341,876. The present invention relates to an illumination system for generating a light beam for illuminating a spatial light modulator that generates a spatially modulated light beam that can be projected onto a display screen. However, this invention does not disclose use in a UV curing chamber to cure photosensitive ink, and how to minimize the IR spectrum to avoid thermal transfer of the heat sensitive substrate. It is not disclosed whether it can be suppressed.

米国特許第6,621,087号明細書には、基板上、具体的に感熱性材料上のUV塗膜を硬化させるための、基板の上方に配置された少なくとも1つの光源を有するデバイスが開示されている。光は、光源の直接的なビーム路が基板に衝突するのを防止する少なくとも1つのバリヤを含むリフレクタ・システムを介してUV塗膜に向けられる。光源によって放射されたUV線は、バリヤのUV反射塗膜によって、光源を通して、光源の背後に配置されたリフレクタに反射され、そしてバリヤは、光源によって放射された熱輻射線を吸収する少なくとも1つの熱吸収体を含む。本発明の1つの態様の場合、基板上にUV線を収束させることが可能である。基板の熱負荷を低減し、そして同時に硬化に必要な短いビーム路を通して高いUV強度を達成するために、この発明は、IR線からUV線を効果的に分離することを可能にする。しかしながら、米国特許第6,621,087号明細書は、改善された硬化を達成し、ロールツーロール製造又は不連続部分製造の改善を容易にするために、複数の光源を単一パスに合体させることには関与していない。   U.S. Pat. No. 6,621,087 discloses a device having at least one light source disposed above a substrate for curing a UV coating on the substrate, specifically a heat sensitive material. The light is directed to the UV coating through a reflector system that includes at least one barrier that prevents the direct beam path of the light source from impinging on the substrate. The UV radiation emitted by the light source is reflected by the barrier's UV reflective coating, through the light source, to a reflector located behind the light source, and the barrier absorbs at least one heat radiation emitted by the light source. Includes heat absorber. In one embodiment of the invention, it is possible to focus UV rays on the substrate. In order to reduce the thermal load on the substrate and at the same time achieve high UV intensity through the short beam path required for curing, the present invention makes it possible to effectively separate UV radiation from IR radiation. However, U.S. Pat.No. 6,621,087 does not combine multiple light sources into a single pass to achieve improved cure and facilitate roll-to-roll or discontinuous part manufacturing. Not involved.

特に硬化性材料が感熱材料と接触しているときの、ロールツーロール又は連続タイプの製造作業において用いることができる、UV硬化性材料のより迅速、均一、且つ完全な硬化を生じさせるシステムが今なお必要である。   There is now a system that produces more rapid, uniform, and complete curing of UV curable materials that can be used in roll-to-roll or continuous type manufacturing operations, especially when the curable material is in contact with a heat sensitive material. It is necessary.

本発明は、少なくとも2つの光源を含む硬化集成体であって、少なくとも2つの光源のそれぞれがスペクトルを有しており、少なくとも2つの光源のそれぞれのスペクトルが1つの光路に合体され、そして少なくとも2つの光源が、1つの合体光路に暴露された材料を硬化させることができる、硬化集成体に関する。また、材料の硬化方法又は硬化プロセスであって、硬化性材料を用意し、そして硬化性材料を、硬化集成体からの合体光路に暴露することを含み、硬化集成体は少なくとも2つの光源を含み、少なくとも2つの光源のそれぞれがスペクトルを有しており、少なくとも2つの光源のそれぞれのスペクトルが1つの光路に合体され、そして少なくとも2つの光源が、1つの合体光路に暴露された材料を硬化させることができる、材料の硬化方法又は硬化プロセスが提供される。   The present invention is a cured assembly comprising at least two light sources, each of the at least two light sources having a spectrum, each spectrum of at least two light sources being combined in one optical path, and at least 2 It relates to a cured assembly in which one light source can cure material exposed to one coalescing light path. A method or process for curing a material comprising providing a curable material and exposing the curable material to a coalescing light path from the cured assembly, the cured assembly including at least two light sources. Each of the at least two light sources has a spectrum, each spectrum of the at least two light sources is merged into one optical path, and at least two light sources cure the material exposed to one merged optical path A material curing method or process is provided that can be provided.

本発明はいくつかの利点を含み、これらの利点のすべてが単独の態様に組込まれるわけではない。本発明は、複数の光源スペクトルの使用によって、UV又は輻射線硬化性材料の迅速、均一、且つ完全な硬化を可能にし、これらのスペクトルは、単一の光路に合体されているので、UV硬化性基板は、両方の光源からの輻射線スペクトルに対して同時に露光される。表面でUV重合開始剤を刺激するのにより効果的な短波長スペクトルの露光と、UV硬化性材料の深部においてUV重合開始剤を刺激するのにより効果的な長波長輻射線スペクトルの露光とが同時に行われると、伴う時間オフセットが小さなものであっても複数の光源に対する別個の露光から発生するよりも、迅速且つ完全な重合をUV硬化性材料全体にもたらす。   The present invention includes several advantages, not all of which are incorporated into a single embodiment. The present invention allows for rapid, uniform, and complete curing of UV or radiation curable materials through the use of multiple light source spectra, and these spectra are combined into a single optical path so that UV curing is possible. The photosensitive substrate is exposed simultaneously to the radiation spectra from both light sources. Simultaneous exposure of the short wavelength spectrum exposure that is more effective to stimulate the UV polymerization initiator on the surface and the longer wavelength radiation spectrum exposure that is more effective to stimulate the UV polymerization initiator deep in the UV curable material When done, it provides a faster and more complete polymerization across the UV curable material than occurs from separate exposures to multiple light sources, even with a small time offset.

本発明は、ウェブ上に配向された/隣接するパネルの前進/後退移動を必要とする従来技術プロセスとは異なり、これらのロールツーロール作業のための増強手段として有用である。長UVスペクトルと短UVスペクトルとを内蔵することにより、銀含有インクのデュアル波長紫外線露光が、UV硬化可能な堆積された導体の高速の製作及び硬化を可能にする。本発明は、巻取り前の材料の迅速且つより完全な硬化を可能にすることにより、ブロッキング、すなわち、巻取られたロールの形態にあるときに接触する表面への未硬化材料の転移を排除又は大幅に低減し、そしてまた、より導電性の高い硬化された材料を提供する。   The present invention is useful as an enhancement means for these roll-to-roll operations, unlike prior art processes that require forward / backward movement of oriented / adjacent panels on the web. By incorporating a long UV spectrum and a short UV spectrum, dual wavelength UV exposure of silver-containing inks allows for rapid fabrication and curing of UV curable deposited conductors. The present invention eliminates blocking, i.e., transfer of uncured material to the contacting surface when in the form of a wound roll, by allowing for quicker and more complete curing of the material prior to winding. Or significantly reduced and also provides a more conductive cured material.

本発明はまた、硬化性材料を支持するか又はこれと接触することがあり、或いは硬化性材料それ自体であり得る感熱性材料の場合に重要な問題となる熱管理を可能にする。   The present invention also enables thermal management, which is an important issue in the case of heat sensitive materials that may support or contact the curable material, or may be the curable material itself.

本発明は、合体光路を形成するように合体された少なくとも2つの光源を有する硬化集成体に対して材料を暴露することによって、輻射線硬化性材料を硬化させることに関する。本発明はまた、UV硬化性塗膜、接着剤、シーラント、印刷された材料、噴射された材料、そして任意の手段によって適用された材料のための迅速且つ完全な硬化の改善された方法に関する。本発明は、連続ウェブ、パネル、又は、2つ又は3つ以上の区別可能な光源から成る単一ビームに暴露することができるUV硬化性材料が適用された任意の構造に適用された材料を硬化させるために用いることができる。本発明は、被硬化材料の厚さ、粒子の存在、UV硬化性材料中のフレーク又は液滴、又はUV硬化性材料又は基板の感熱性が、迅速且つ完全な硬化を、現行の技術を用いて達成するのを難しくするような場合に、特に有用である。   The present invention relates to curing a radiation curable material by exposing the material to a cured assembly having at least two light sources combined to form a combined optical path. The invention also relates to an improved method of rapid and complete curing for UV curable coatings, adhesives, sealants, printed materials, sprayed materials, and materials applied by any means. The present invention relates to a material applied to a continuous web, panel, or any structure applied with a UV curable material that can be exposed to a single beam consisting of two or more distinct light sources. Can be used to cure. The present invention employs current technology for rapid and complete curing of the thickness of the material to be cured, the presence of particles, the flakes or droplets in the UV curable material, or the heat sensitivity of the UV curable material or substrate. This is especially useful when it is difficult to achieve.

このような必要性は、可撓性ディスプレイにおけるUV硬化性材料のロールツーロール処理とともに存在する。ロールツーロール処理において迅速な硬化は、後続の一巻きの裏側に材料が転移することなしに、巻取りを可能にすることになる。より完全な硬化は、改善された硬さ及び基板に対する付着とともに、導電性インクの改善された導電率を提供する。具体的には、本発明は、可撓性基板又は感熱性基板上のポリマー分散型キラル・ネマティック液晶ディスプレイを製造する際に利用することができる。本発明はまた、可撓性ディスプレイのロールツーロール製造に際して使用されるUV開始型ポリマーを硬化させるための装置に関する。具体的には、本発明は、可撓性基板又は感熱性基板上の液晶ディスプレイの製作に使用される紫外線(UV)感光性インクを硬化させるために使用することができる。   Such a need exists with roll-to-roll processing of UV curable materials in flexible displays. Rapid cure in a roll-to-roll process will allow for winding without transfer of material to the backside of a subsequent roll. A more complete cure provides improved conductivity of the conductive ink, with improved hardness and adhesion to the substrate. Specifically, the present invention can be used when manufacturing a polymer-dispersed chiral nematic liquid crystal display on a flexible substrate or a heat-sensitive substrate. The invention also relates to an apparatus for curing UV-initiated polymers used in roll-to-roll manufacturing of flexible displays. Specifically, the present invention can be used to cure ultraviolet (UV) photosensitive inks used in the manufacture of liquid crystal displays on flexible or heat sensitive substrates.

本発明は、連続又は間欠動作モード又は静止露光モードで用いるための装置及びプロセスを提供する。本発明は、基板が作業中、例えば印刷中に休止する間欠的なロールツーロール作業において特に有益である。このような間欠的なロールツーロール作業の場合、もし光源が距離的にオフセットされていると、何らかの基板が1つのスペクトルだけによって有意な時間にわたって暴露されることになる。この遅延は、そのロール長さの内部で硬化効果の変動を引起こし、このことは望ましくない。   The present invention provides an apparatus and process for use in a continuous or intermittent operation mode or a static exposure mode. The present invention is particularly useful in intermittent roll-to-roll operations where the substrate is paused during operation, eg, printing. In such an intermittent roll-to-roll operation, if the light source is offset in distance, some substrate will be exposed for a significant time by only one spectrum. This delay causes variations in the curing effect within the roll length, which is undesirable.

赤外反射又は吸収フィルタ、及びUV光路内の任意の光吸収層と同じ波長を有するフィルタを加えることにより、基板を露光する輻射線中のIRスペクトルを最小限に抑えると、UV硬化プロセス中、もし存在するならば感熱性層、及び基板内に誘導される温度を大幅に低下させる。基板が保持されている輸送メカニズムから光源チャンバを隔離することにより、更なる熱低減が達成される。   Minimizing the IR spectrum in the radiation that exposes the substrate by adding an infrared reflective or absorbing filter, and a filter that has the same wavelength as any light absorbing layer in the UV optical path, during the UV curing process, If present, the heat sensitive layer and the temperature induced in the substrate are greatly reduced. Further heat reduction is achieved by isolating the light source chamber from the transport mechanism where the substrate is held.

光源のスペクトルが硬化性材料中の光開始剤の分光感度と適合可能である限り、いかなる光源をも使用することができる。スペクトルは所定の波長範囲として定義される。本明細書中に使用される波長とは、波列内のクレストとも呼ばれる隣接し合うピークの間の距離によって決定される特定の数値を意味する。1秒間で固定点を通過するこのようなクレストの数は、周波数として知られており(1秒当たり1クレスト=1ヘルツ)、短波長はこうして、高い周波数を暗示する。光に関して、波長の単位は、10-10メートルとして測定されるオングストローム(Å)である。可視光は4,000〜7,500Åである。この範囲の波長は、異なるスペクトル色として肉眼によって知覚される。好ましくは、光源はUV源であり、このUV源は本発明の場合、いくらかのIRを固有に含むものとする。光源は、可視光範囲、不可視光範囲、並びにこれらの組み合わせにスペクトル範囲を含むことができる。1つの態様の場合、光源は好ましくは、相異なるスペクトル範囲を有している。しかし複数の光源が、同一の、又はオーバーラップするスペクトル範囲を有していてもよい。光源は、大部分が短波長のバルブ、例えばFusion UV, Inc.のHバルブ、大部分が長波長のバルブ、例えばFusion UV, Inc.のDバルブを含んでよい。1つの好ましい態様の場合、硬化集成体は、少なくとも1つの長波長UVバルブとの組み合わせで、少なくとも1つの短波長UVバルブを利用する。 Any light source can be used as long as the spectrum of the light source is compatible with the spectral sensitivity of the photoinitiator in the curable material. A spectrum is defined as a predetermined wavelength range. As used herein, wavelength refers to a specific numerical value determined by the distance between adjacent peaks, also called crests in the wave train. The number of such crests that pass through a fixed point in one second is known as the frequency (1 crest per second = 1 hertz), and short wavelengths thus imply high frequencies. For light, the unit of wavelength is angstroms (Å) measured as 10 -10 meters. Visible light is 4,000-7,500mm. Wavelengths in this range are perceived by the naked eye as different spectral colors. Preferably, the light source is a UV source, which in the case of the present invention inherently contains some IR. The light source can include a spectral range in the visible light range, invisible light range, and combinations thereof. In one embodiment, the light sources preferably have different spectral ranges. However, multiple light sources may have the same or overlapping spectral ranges. The light source may include mostly short wavelength bulbs, such as Fusion UV, Inc. H bulbs, and mostly long wavelength bulbs, such as Fusion UV, Inc. D bulbs. In one preferred embodiment, the cured assembly utilizes at least one short wavelength UV bulb in combination with at least one long wavelength UV bulb.

光路は光のビーム又は柱を意味する。合体光路は、合体ビームのスペクトル出力を測定し、そして両光源からのスペクトルの存在を検出することにより、見極めることができる。   An optical path means a beam or column of light. The merged optical path can be determined by measuring the spectral output of the merged beam and detecting the presence of the spectrum from both light sources.

光源は、種々様々な方法で単一の光路を形成するために合体させることができる。1つの態様の場合、各光源によって生成されたビームが、被硬化材料上の同じ領域を照射するように、複数の光源が配置される。1つの態様の場合、光源は合体用ミラーに向けることができ、ミラーは複数の光路を合体して1つにする。別の態様の場合、光源は、屈折素子、例えばレンズに向けることができ、屈折素子は複数の光路を合体又は収束させて1つの合体光路にする。屈折素子及びミラーの組み合わせを使用することもできる。別の態様の場合、露光量を増大させるようにUV硬化性材料に対する光を漏斗状にするために反射面が使用される。他の態様の場合、ターゲットに露光を施すか、又はターゲットに対するUV光をブロックするために、シャッター、回転弁、アパーチャ、又はスライドゲートを使用することができる。光源を単一路に合体させることにより、ターゲットUV硬化性材料に露光を施す又は施さない能力が、当業者にとってシンプルにされる。   The light sources can be combined to form a single optical path in a variety of ways. In one embodiment, multiple light sources are arranged so that the beam generated by each light source irradiates the same area on the material to be cured. In one embodiment, the light source can be directed to the coalescing mirror, and the mirror merges multiple optical paths into one. In another aspect, the light source can be directed to a refractive element, such as a lens, which combines or converges multiple optical paths into a single combined optical path. A combination of refractive elements and mirrors can also be used. In another embodiment, a reflective surface is used to funnel the light to the UV curable material to increase the exposure. In other embodiments, a shutter, rotary valve, aperture, or slide gate can be used to expose the target or block UV light to the target. By combining the light source into a single path, the ability to expose or not expose the target UV curable material is simplified for those skilled in the art.

輻射線源のスペクトルの向きを変えるために、少なくとも1つのリフレクタを使用することができる。好ましいリフレクタは、ミラー、レンズ、及びこれらの組み合わせである。典型的な態様の場合、少なくとも1つのミラーが、それぞれの光源と関連付けられる。「関連」とは、ミラーが、光源に影響を与えるのに十分に少なくとも近接していることを意味する。ミラーは光路の向きを変えることができるいかなるミラーであってもよい。ミラーは、透過光の量の効率を改善するために球面又はパラボラ面を有することができる。ミラーは、光源を単一路に向け直す合体用ミラーであってよい。光源出力を合体用ミラーに向け直す折りミラー、又は漏斗状化ミラーが存在してもよい。ミラーは、折りミラーから基板への光入射角を独立して調節するための手段を有することもできる。   At least one reflector can be used to change the direction of the radiation source's spectrum. Preferred reflectors are mirrors, lenses, and combinations thereof. In an exemplary embodiment, at least one mirror is associated with each light source. “Related” means that the mirrors are at least close enough to affect the light source. The mirror may be any mirror that can change the direction of the optical path. The mirror can have a spherical or parabolic surface to improve the efficiency of the amount of transmitted light. The mirror may be a coalescing mirror that redirects the light source to a single path. There may be a folding mirror or funneled mirror that redirects the light source output to the coalescing mirror. The mirror can also have means for independently adjusting the light incident angle from the folding mirror to the substrate.

ミラーは、種々様々な方法で処理することができる。1つの態様の場合、ミラーは、二色性表面塗膜で処理される。二色性塗膜は、光源スペクトルの部分を吸収又は反射することができる場合があるが、しかし好ましくはUVスペクトルのほとんどを透過させる。好ましい態様の場合、リフレクタは二色性楕円リフレクタである。1つの好ましい態様の場合、二色性塗膜は、IRスペクトル領域を吸収又は反射する。これらの二色性塗膜含有リフレクタは、ホットミラー又はコールドミラーと呼ぶことができる。ホットミラーはスペクトルの部分を吸収する。コールドミラーはスペクトルの部分を反射させる。   The mirror can be processed in a wide variety of ways. In one embodiment, the mirror is treated with a dichroic surface coating. The dichroic coating may be able to absorb or reflect portions of the light source spectrum, but preferably transmits most of the UV spectrum. In the preferred embodiment, the reflector is a dichroic elliptical reflector. In one preferred embodiment, the dichroic coating absorbs or reflects in the IR spectral region. These dichroic coating film-containing reflectors can be called hot mirrors or cold mirrors. Hot mirrors absorb part of the spectrum. A cold mirror reflects a portion of the spectrum.

屈折素子は、光源からの出力の向きをここで変えて、1つの光路に収束し、そして被硬化表面に達する光量を改善又は最大化するように意図される。屈折素子は、光を収束し、光を合体させ、又はこれらの組み合わせを行うために使用することができる。光を視準することができるいかなる要素も使用することができるが、好ましい屈折素子はレンズである。1つの態様の場合、レンズは、融解石英レンズである。   The refracting element is intended to change the direction of the output from the light source here to improve or maximize the amount of light that converges into one optical path and reaches the cured surface. Refractive elements can be used to focus light, combine light, or a combination thereof. Although any element that can collimate light can be used, the preferred refractive element is a lens. In one embodiment, the lens is a fused silica lens.

1つ又は2つ以上のフィルタを、単独で、又はリフレクタ、屈折素子、もしくはこれらの組み合わせ体と組み合わせて使用することができる。合体光は、光フィルタ、赤外フィルタ、石英板、又はフィルタの任意の可能な組み合わせを透過して基板に達することができる。好ましい態様の場合、フィルタは可視光フィルタである。フィルタは選択的に、被硬化表面に達するスペクトル部分を選択的に低減する。フィルタは、合体光路が基板上の硬化性材料に伝達されるのを可能にしつつ、硬化性材料から光源を隔離することによって、光源により発生した熱を低減するのに役立つこともできる。感熱性材料の場合、フィルタは、感熱性材料が感光する波長又は波長範囲を選択的に除去するために、感熱性材料の吸収能に適合させることができる。例えば、フィルタは青フィルタであってよい。   One or more filters can be used alone or in combination with reflectors, refractive elements, or combinations thereof. The combined light can pass through an optical filter, an infrared filter, a quartz plate, or any possible combination of filters to reach the substrate. In a preferred embodiment, the filter is a visible light filter. The filter selectively reduces the portion of the spectrum that reaches the cured surface. The filter can also help reduce the heat generated by the light source by isolating the light source from the curable material while allowing the combined optical path to be transmitted to the curable material on the substrate. In the case of heat sensitive materials, the filter can be adapted to the absorption capacity of the heat sensitive material to selectively remove the wavelength or wavelength range that the heat sensitive material is sensitive to. For example, the filter may be a blue filter.

スペクトル出力強度を調節することができる。屈折素子の場合、強度は焦点距離を調節することにより改変することができる。焦点距離は、硬化性材料から光源までの距離である。例えば、支持体は、全部で3インチだけ焦点から外れていてよい。他の強度調節方法は、入射角を変えることによるものであってよい。さらに別の強度調節方法は、ランプ出力強度を調節することであってよい。スペクトル出力を制御するためにシャッター又はアパーチャを使用することもできる。   The spectral output intensity can be adjusted. In the case of a refractive element, the intensity can be modified by adjusting the focal length. The focal length is the distance from the curable material to the light source. For example, the support may be out of focus by a total of 3 inches. Another intensity adjustment method may be by changing the angle of incidence. Yet another intensity adjustment method may be to adjust the lamp output intensity. A shutter or aperture can also be used to control the spectral output.

硬化集成体内には、熱低減システムが好ましくは含まれている。熱低減システムは、任意の感熱性材料に対する輻射硬化の影響を低減するために、集成体から熱輻射(熱)を除去することができる。赤外ミラー又は吸収体、フィルタ、例えば光路内の可視スペクトル・フィルタ、空気流又は空気排出システム、ヒートシンク、熱交換器を使用することによって、或いは基板からランプ・チャンバを隔離することによって、或いはこれらの任意の組み合わせによって、熱の低減を達成することができる。典型的には光源と硬化性材料との間に配置されたシャッター、アパーチャ、又は光フィルタを使用することにより、隔離を行うことができる。1つの好ましい態様の場合、硬化集成体のチャンバの構成は、ランプ供給冷却用空気を、上側チャンバ排気ポートに向け直すことにより、ランプから支持体までの熱の量を制限する。上側/下側チャンバ隔離集成体が、上側及び下側のチャンバを隔離し、また、輸送ベルト上の基板によって感知される熱の量を低減するのに役立つことができる。1つの態様の場合、赤外ミラー/吸収体、及び光路内の可視スペクトル・フィルタを介して、また、冷却用空気を集成体内に引込み、そして加熱された空気を除去し、そしてさらにランプを基板から隔離することによって、熱低減が達成される。基板は、輸送ベルト内の冷却メカニズムによってさらに冷却することができる。   A heat reduction system is preferably included in the cured assembly. The heat reduction system can remove heat radiation (heat) from the assembly to reduce the effects of radiation curing on any heat sensitive material. By using infrared mirrors or absorbers, filters, eg visible spectral filters in the optical path, air flow or air exhaust systems, heat sinks, heat exchangers, or by isolating the lamp chamber from the substrate, or these Any combination of can achieve a reduction in heat. Isolation can be achieved by using a shutter, aperture, or light filter, typically placed between the light source and the curable material. In one preferred embodiment, the curing assembly chamber configuration limits the amount of heat from the lamp to the support by redirecting the lamp supply cooling air to the upper chamber exhaust port. The upper / lower chamber isolation assembly can help isolate the upper and lower chambers and also reduce the amount of heat sensed by the substrate on the transport belt. In one embodiment, cooling air is drawn into the assembly through the infrared mirror / absorber and a visible spectral filter in the optical path, and the heated air is removed, and the lamp is further substrated By isolating it from the heat reduction is achieved. The substrate can be further cooled by a cooling mechanism in the transport belt.

硬化性材料は、UV硬化可能ないかなる材料をも含んでよく、塗布、印刷、噴霧、噴射、フラッディング、供与体からの転写、又は表面上に堆積されたUV硬化性材料をもたらす任意の方法によって適用することができる。硬化性材料は、硬化のための何らかの化学メカニズム、例えば架橋、並びにキャリヤ溶剤の蒸発を必要とする材料を含んでよい。1つの態様の場合、硬化性材料は、高分子材料を含んでよい。硬化性材料は、例えば画像形成性層、光変調層、印刷可能な導電性インク、導電性層、色コントラスト層、誘電層、シーラント、接着剤、ペイント、保護塗膜、及びバリヤ層の形態を成していてよい。硬化性材料は基板に直接に適用することができ、或いは、硬化プロセスを容易にするために後で除去することができるキャリヤ材料、例えば溶剤と一緒に適用することができる。   The curable material may include any UV curable material, by application, printing, spraying, jetting, flooding, transferring from a donor, or any method that results in a UV curable material deposited on the surface. Can be applied. The curable material may include materials that require some chemical mechanism for curing, such as crosslinking and evaporation of the carrier solvent. In one embodiment, the curable material may include a polymeric material. The curable material can be in the form of, for example, an imageable layer, a light modulating layer, a printable conductive ink, a conductive layer, a color contrast layer, a dielectric layer, a sealant, an adhesive, a paint, a protective coating, and a barrier layer. It may be made. The curable material can be applied directly to the substrate, or it can be applied with a carrier material, such as a solvent, that can be removed later to facilitate the curing process.

硬化性層は誘電材料を含んでもよい。本発明の目的上、誘電層は導電性ではない層、又は電気の流れをブロックする層である。この誘電材料は、UV硬化性で熱可塑性のスクリーン印刷可能な材料、例えばAcheson Corporation製のElectrodag 25208誘電塗膜を含んでよい。誘電材料は、誘電層を形成する。この層は、画像領域を画定するための開口を含んでよく、画像領域は開口と合致する。画像は透明基板を通して見られるので、表示物は鏡像として画像形成される。誘電材料は、続いて光変調層に第2の電極を結合するための接着層を形成することができる。   The curable layer may include a dielectric material. For the purposes of the present invention, a dielectric layer is a layer that is not conductive or blocks the flow of electricity. The dielectric material may comprise a UV curable, thermoplastic screen printable material such as Electrodag 25208 dielectric coating from Acheson Corporation. The dielectric material forms a dielectric layer. This layer may include an opening for defining an image area, the image area coinciding with the opening. Since the image is viewed through the transparent substrate, the display object is imaged as a mirror image. The dielectric material can subsequently form an adhesive layer for bonding the second electrode to the light modulating layer.

感光性オリゴマーを含有するインクを利用する場合、硬化プロセスは、塗膜硬化の当業者に知られている任意の手段によって、例えば光、熱、又はその他の何らかのエネルギー源を印加することによって発生することができる。硬化プロセスの光活性化は、紫外線、可視線、赤外線、又はこれらの組み合わせによる露光を施すことによって発生することができ、硬化プロセスは次いで、材料を硬化させるために、例えば架橋重合によって化学反応を開始する。   When utilizing an ink containing a photosensitive oligomer, the curing process occurs by any means known to those skilled in the art of coating curing, for example by applying light, heat, or some other energy source. be able to. Photoactivation of the curing process can occur by exposure to ultraviolet light, visible radiation, infrared light, or a combination thereof, and the curing process can then be chemically reacted, for example by cross-linking polymerization, to cure the material. Start.

ロールツーロール作業の典型的な硬化プロセスは、いくつかの工程:(a)開始、(b)機械搬送硬化、及び(c)巻取りロール硬化において行われる。塗膜を硬化させる2つの主要な方法:化学線及び熱による方法がある。化学線硬化の場合、10 %未満の揮発分を有するプレポリマー・インクの重合が、電磁エネルギーの印加によって開始される。386ナノメートル未満のUV波長がこのプロセスのために使用される。線量限界は、100〜700 mJ/cm2であり、200〜500 mJ/cm2が好ましい。温度及び空気流は当業者にとって標準的なものである。従来技術を用いる場合、硬化は、UV露光後、硬化プロセスを十分に完了させるための追加の時間を伴わずに巻取りを可能にするのに十分には迅速ではなく、また完全でもなかった。巻取られたロールにおいて、ウェブは、後続の一巻きの裏側に材料が転移され(ブロッキング)ないように完全に硬化するための、巻き相互間の接触のない時間を必要とする。 A typical curing process for a roll-to-roll operation takes place in several steps: (a) initiation, (b) machine transport curing, and (c) take-up roll curing. There are two main methods of curing the coating: actinic and thermal. In the case of actinic radiation curing, the polymerization of prepolymer inks having a volatile content of less than 10% is initiated by application of electromagnetic energy. UV wavelengths below 386 nanometers are used for this process. The dose limit is 100 to 700 mJ / cm 2 , preferably 200 to 500 mJ / cm 2 . Temperature and airflow are standard for those skilled in the art. When using the prior art, curing was not fast enough or complete after UV exposure to allow winding without additional time to fully complete the curing process. In a wound roll, the web requires time without contact between the windings to fully cure so that the material is not transferred (blocked) to the back side of the subsequent roll.

本発明の場合、本明細書では基板と呼ばれる支持体に、硬化性材料が典型的には適用される。硬化性材料は、層を形成するために、当業者に知られた任意の方法によって支持体に適用することができる。いくつかの方法例は、スクリーン印刷、ホッパー塗布、グラビア印刷、リソグラフィ及びフォトリソグラフィ印刷、インクジェット印刷、噴霧、及び蒸着を含むことができる。   In the case of the present invention, a curable material is typically applied to a support referred to herein as a substrate. The curable material can be applied to the support by any method known to those skilled in the art to form a layer. Some example methods can include screen printing, hopper coating, gravure printing, lithography and photolithography printing, ink jet printing, spraying, and vapor deposition.

好ましい支持体は、プラスチック支持体、最も好ましくは可撓性である。可撓性プラスチック基板は、薄い導電性金属フィルムを支持するいかなる可撓性自己支持型プラスチック・フィルムであってもよい。「プラスチック」は、他の成分、例えば硬化剤、充填剤、強化剤、着色剤、及び可塑剤と組み合わせることができる、通常、高分子合成樹脂から形成された高分子化合物を意味する。プラスチックは熱可塑性材料及び熱硬化性材料を含む。好ましい支持体はプラスチック支持体であるが、一例としてガラス、金属、木材、及び布地を含む他のタイプの支持体を使用することもできる。   Preferred supports are plastic supports, most preferably flexible. The flexible plastic substrate may be any flexible self-supporting plastic film that supports a thin conductive metal film. “Plastic” means a polymeric compound, usually formed from a polymeric synthetic resin, that can be combined with other components such as curing agents, fillers, reinforcing agents, colorants, and plasticizers. Plastic includes thermoplastic materials and thermosetting materials. A preferred support is a plastic support, but other types of supports can be used including, by way of example, glass, metal, wood, and fabric.

典型的には、可撓性プラスチック基板は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリカーボネート(PC)、ポリスルホン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルエステル、ポリエーテルアミド、セルロースアセテート、脂肪族ポリウレタン、ポリアクリロニトリル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリ(メチル(x-メタクリレート)、脂肪族又は環状ポリオレフィン、ポリアリーレート(PAR)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリイミド(PI)、テフロン(登録商標)ポリ(ペルフルオロ-アルボキシ)フルオロポリマー(PFA)、ポリ(エーテルエーテルケトン)(PEEK)、ポリ(エーテルケトン)(PEK)、ポリ(エチレンテトラフルオロエチレン)フルオロポリマー(PETFE)、及び、ポリ(メチルメタクリレート)及び種々のアクリレート/メタクリレートのコポリマー(PMMA)である。脂肪族ポリオレフィンは、高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、及び延伸ポリプロピレン(OPP)を含むポリプロピレンを含むことができる。環状ポリオレフィンはポリ(ビス-シクロペンタジエン))を含むことができる。好ましい可撓性プラスチック基板は、環状ポリオレフィン又はポリエステルである。種々の環状ポリオレフィンは、可撓性プラスチック基板に適している。その例は、Japan Synthetic Rubber Co.(日本国東京)製のArton(登録商標);Zeon Chemicals L.P.(日本国東京)製のZeanor T;及びCelanese A. G.(ドイツ国Kronberg)製のTopas(登録商標)を含む。Artonは、ポリマーのフィルムであるポリ(ビス-シクロペンタジエン))凝縮物である。或いは、可撓性プラスチック基板は、ポリエステルであってもよい。好ましいポリエステルは、芳香族ポリエステル、例えばAryliteである。プラスチック基板の種々の例が上に示されているが、言うまでもなく、基板は他の材料、例えばガラス及び石英から形成することもできる。   Typically, flexible plastic substrates are polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), polycarbonate (PC), polysulfone, phenolic resin, epoxy resin, polyester, polyimide, poly Ether ester, polyether amide, cellulose acetate, aliphatic polyurethane, polyacrylonitrile, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, poly (methyl (x-methacrylate), aliphatic or cyclic polyolefin, polyarylate (PAR), polyether Imide (PEI), polyethersulfone (PES), polyimide (PI), Teflon (registered trademark) poly (perfluoro-alkoxy) fluoropolymer (PFA), poly (ether ether ketone) (PEEK), poly (ether ketone) ( PEK), poly (ethylene tetrafluor) (Polyethylene) fluoropolymer (PETFE) and poly (methyl methacrylate) and various acrylate / methacrylate copolymers (PMMA) Aliphatic polyolefins are high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), and stretched Polypropylene, including polypropylene (OPP) can be included, and the cyclic polyolefin can include poly (bis-cyclopentadiene)). Preferred flexible plastic substrates are cyclic polyolefins or polyesters. Various cyclic polyolefins are suitable for flexible plastic substrates. Examples are Arton® from Japan Synthetic Rubber Co. (Tokyo, Japan); Zeanor T from Zeon Chemicals LP (Tokyo, Japan); and Topas® from Celanese AG (Kronberg, Germany). including. Arton is a poly (bis-cyclopentadiene)) condensate that is a film of polymer. Alternatively, the flexible plastic substrate may be polyester. Preferred polyesters are aromatic polyesters such as Arylite. While various examples of plastic substrates are shown above, it will be appreciated that the substrates can be formed from other materials such as glass and quartz.

可撓性プラスチック基板は、硬質塗膜で強化することができる。好ましくは、硬質塗膜はアクリル塗膜である。このような硬質塗膜は典型的には、厚さ1〜15ミクロン、好ましくは2〜4ミクロンであり、そしてラジカル重合によって提供することができる。ラジカル重合は、適切な重合性材料を熱又は紫外線によって開始される。基板に応じて、種々異なる硬質塗膜を使用することができる。基板がポリエステル又はArtonの場合、特に好ましい硬質塗膜は、「Lintec」として知られる塗膜である。LintecはUV硬化型ポリエステルアクリレート及びコロイドシリカを含有する。Arton上に堆積される場合には、硬質塗膜は水素を除いて、35原子%のC、45原子%のO、及び20原子%のSiから成る表面組成を有する。別の特に好ましい硬質塗膜は、Wisconsin, New Berlin在、Tekra Corporationによる「Terrapin」の商品名で販売されているアクリル塗膜である。   The flexible plastic substrate can be reinforced with a hard coating. Preferably, the hard coating film is an acrylic coating film. Such hard coatings are typically 1-15 microns thick, preferably 2-4 microns, and can be provided by radical polymerization. Radical polymerization is initiated by heat or ultraviolet light with a suitable polymerizable material. Depending on the substrate, different hard coatings can be used. If the substrate is polyester or Arton, a particularly preferred hard coating is the coating known as “Lintec”. Lintec contains UV curable polyester acrylate and colloidal silica. When deposited on Arton, the hard coating has a surface composition consisting of 35 atomic% C, 45 atomic% O, and 20 atomic% Si, excluding hydrogen. Another particularly preferred hard coating is an acrylic coating sold under the trade name “Terrapin” by Tekra Corporation in Wisconsin, New Berlin.

好ましい態様の場合、硬化性材料は、少なくとも1種の感熱性材料と関連付けられ、具体的には接触している。「関連」とは、硬化性材料が硬化されたときに、硬化性層が感熱性層の温度に影響を与えるのに十分に少なくとも近接していることを意味する。例えば、硬化性材料は、感熱性支持体又は双安定液晶層上に塗布することができる。感熱性材料は、硬化性層であってもよく、又は硬化性層の成分であってもよい。硬化性材料と感熱性材料との間には、介在層、例えば顔料層が存在していてよい。しかし介在層は、硬化性材料と感熱性材料との間の熱転移を、感熱性材料に影響を与え得るレベル未満のレベルまで低減することはできない。   In a preferred embodiment, the curable material is associated with, in particular in contact with, at least one heat sensitive material. “Related” means that when the curable material is cured, the curable layer is at least close enough to affect the temperature of the thermosensitive layer. For example, the curable material can be coated on a heat sensitive support or a bistable liquid crystal layer. The thermosensitive material may be a curable layer or may be a component of the curable layer. There may be an intervening layer, such as a pigment layer, between the curable material and the heat sensitive material. However, the intervening layer cannot reduce the thermal transition between the curable material and the heat sensitive material to a level below that which can affect the heat sensitive material.

感熱性材料は好ましくは、画像形成性材料であってよい。画像形成性層は、電気的に画像形成可能な材料であってよい。電気的に画像形成可能な材料は、発光材料又は光変調材料であってよい。発光材料はその性質において無機又は有機であってよい。特に好ましいのは有機発光ダイオード(OLED)又は高分子発光ダイオード(PLED)である。光変調材料は反射性又は透過性であってよい。光変調材料は、電気化学材料、電気泳動材料、例えばジリコン(Gyricon)粒子、エレクトロクロミック材料、又は液晶であってよい。液晶材料はねじれネマッティック(TN)、超ねじれネマチック(STN)、強誘電性、磁性、又はキラル・ネマティック液晶であってよい。特に好ましいのは、キラル・ネマティック液晶である。キラル・ネマティック液晶は、ポリマー分散型液晶(PDLC)であってよい。しかし、いくつかの事例において追加の利点を提供するために、積重ねられた画像形成層又は複数の支持層を有する構造が、任意に選択される。   The heat sensitive material may preferably be an imageable material. The imageable layer may be an electrically imageable material. The electrically imageable material may be a luminescent material or a light modulating material. The luminescent material may be inorganic or organic in nature. Particularly preferred are organic light emitting diodes (OLEDs) or polymer light emitting diodes (PLEDs). The light modulating material may be reflective or transmissive. The light modulating material may be an electrochemical material, an electrophoretic material, such as Gyricon particles, an electrochromic material, or a liquid crystal. The liquid crystal material may be twisted nematic (TN), super twisted nematic (STN), ferroelectric, magnetic, or chiral nematic liquid crystal. Particularly preferred are chiral nematic liquid crystals. The chiral nematic liquid crystal may be a polymer dispersed liquid crystal (PDLC). However, to provide additional advantages in some cases, a structure having a stacked imaging layer or multiple support layers is arbitrarily selected.

好適な材料は、好適な支持体構造上、例えば1つ又は2つ以上の電極上又は電極間に配置された電気変調型材料を含んでよい。本明細書中に使用される「電気変調型材料」という用語は、任意の好適な不揮発性材料を含むものとする。電気変調型材料に適した材料は、米国特許出願第09/393,553号明細書及び米国特許仮出願第60/099,888号明細書に記載されている。   Suitable materials may include electrically modulated materials disposed on a suitable support structure, for example on or between one or more electrodes. As used herein, the term “electrically modulated material” is intended to include any suitable non-volatile material. Suitable materials for the electrically modulated material are described in US patent application Ser. No. 09 / 393,553 and US Provisional Patent Application No. 60 / 099,888.

好ましい態様の場合、電気的に画像形成可能な材料は、電界でアドレスされ、次いで電界が除去されたあとでその画像を維持する。この特性は典型的には「双安定」と呼ばれる。「双安定性」を示す特に好適な電気的に画像形成可能な材料は、電気化学材料、電気泳動材料、例えばGyricon粒子、エレクトロクロミック材料、磁性材料、又はキラル・ネマティック液晶である。特に好ましいのは、液晶ディスプレイにおいて使用されるキラル・ネマティック液晶である。   In a preferred embodiment, the electrically imageable material is addressed with an electric field and then maintains the image after the electric field is removed. This property is typically referred to as “bistable”. Particularly suitable electrically imageable materials exhibiting “bistable” are electrochemical materials, electrophoretic materials such as Gyricon particles, electrochromic materials, magnetic materials, or chiral nematic liquid crystals. Particularly preferred are chiral nematic liquid crystals used in liquid crystal displays.

電気変調型材料は、粒子又は微視的容器又はマイクロカプセルの配列を有する印刷可能なインクであってもよい。各マイクロカプセルは、流体、例えば誘電流体又はエマルジョン流体の電気泳動組成物と、着色又は荷電粒子又はコロイド材料の懸濁液とを含有する。マイクロカプセルの直径は典型的には、30〜300ミクロンである。1つの態様によれば、粒子は誘電流体と視覚的にコントラストを成す。別の例によれば、電気変調型材料は、異なる着色表面域を見せるように回転することができ、そして前方観察位置と後方非観察位置との間を移動することができる回転可能な球体、例えばジリコンを含んでよい。具体的には、ジリコンは、液体を充填された球形キャビティ内に含有され、そしてエラストマー媒質中に埋め込まれたねじれ回転要素から成る材料である。回転要素は、外部電界が課せられることによって、光学特性の変化を示すように形成することができる。所与の極性の電界が印加されると、回転要素の1セグメントが、ディスプレイの観察者に向かって回転し、そしてこれは観察者によって見ることができる。対向極性の電界が印加されると、要素は回転させられ、第2の異なるセグメントが観察者に明らかにされる。ジリコン・ディスプレイは、電界がディスプレイ集成体にアクティブに印加されるまで、所与の形態を維持する。ジリコン粒子は典型的には100ミクロンの直径を有する。ジリコン材料は、米国特許第6,147,791号明細書、同第4,126,854号明細書及び同第6,055,091号明細書に開示されている。   The electromodulating material may be a printable ink having an array of particles or microscopic containers or microcapsules. Each microcapsule contains an electrophoretic composition of a fluid, such as a dielectric fluid or an emulsion fluid, and a suspension of colored or charged particles or colloidal material. The diameter of the microcapsules is typically 30-300 microns. According to one aspect, the particles visually contrast with the dielectric fluid. According to another example, the electrically modulated material can be rotated to show different colored surface areas and can be rotated between a front viewing position and a rear non-viewing position, For example, gyricon may be included. Specifically, gyricon is a material comprised of a torsional rotating element contained in a liquid-filled spherical cavity and embedded in an elastomeric medium. The rotating element can be formed to exhibit a change in optical properties by being subjected to an external electric field. When an electric field of a given polarity is applied, a segment of the rotating element rotates towards the viewer of the display and this can be viewed by the viewer. When a field of opposite polarity is applied, the element is rotated and a second different segment is revealed to the observer. A gyricon display maintains a given configuration until an electric field is actively applied to the display assembly. Gyricon particles typically have a diameter of 100 microns. Gyricon materials are disclosed in US Pat. Nos. 6,147,791, 4,126,854, and 6,055,091.

1つの態様によれば、マイクロカプセルには、黒色色素又は有色色素中の荷電白色粒子を充填することができる。電気変調型材料、及び本発明とともに使用するのに適した、インクの配向を制御又は達成することができる集成体を製作する方法の例が、国際公開第98/41899号パンフレット、同第98/19208号パンフレット、同第98/03896号パンフレット、及び同第98/41898号パンフレットに示されている。   According to one embodiment, the microcapsules can be filled with charged white particles in a black or colored dye. Examples of electrically modulated materials and methods of making assemblies that can control or achieve ink orientation suitable for use with the present invention are described in WO 98/41899, WO 98/41899. It is shown in the 19208 pamphlet, the 98/03896 pamphlet, and the 98/41898 pamphlet.

電気変調型材料は、米国特許第6,025,896号明細書に開示された材料を含むこともできる。この材料は、多数のマイクロカプセル内にカプセル化された液状分散媒質中の荷電粒子を含む。荷電粒子は異なるタイプの色及び電荷極性を有してよい。例えば白色正荷電粒子を黒色負荷電粒子と共に採用することができる。上記マイクロカプセルは一対の電極間に配置されるので、荷電粒子の分散状態を変化させることにより、所望の画像が材料によって形成され、そして表示される。荷電粒子の分散状態は、電気変調型材料に印加された、制御された電界を介して変化させられる。好ましい態様によれば、マイクロカプセルの粒子直径は5ミクロン〜200ミクロンであり、荷電粒子の粒子直径は、マイクロカプセルの粒子直径の1000分の1〜5分の1のサイズである。   The electrically modulated material can also include the materials disclosed in US Pat. No. 6,025,896. This material comprises charged particles in a liquid dispersion medium encapsulated within a number of microcapsules. The charged particles may have different types of color and charge polarity. For example, white positively charged particles can be employed together with black negatively charged particles. Since the microcapsule is disposed between a pair of electrodes, a desired image is formed and displayed by the material by changing the dispersion state of the charged particles. The dispersion state of the charged particles can be changed through a controlled electric field applied to the electrically modulated material. According to a preferred embodiment, the particle diameter of the microcapsules is from 5 microns to 200 microns, and the particle diameter of the charged particles is a size that is 1/1000 to 1/5 of the particle diameter of the microcapsules.

さらに、電気変調型材料はサーモクロミック材料を含んでよい。サーモクロミック材料は、熱が加えられると、透明と不透明との間で交互にその状態を変化させることができる。こうして、サーモクロミック画像形成材料は、画像形成するために、特定の画素位置に熱を加えることにより画像を現像する。サーモクロミック画像形成材料は、熱が材料に再び加えられるまで、特定の画像を維持する。書換え可能な材料は透明なので、下に位置するUV蛍光印刷、デザイン及びパターンを書換え可能な材料を通して見ることができる。   Furthermore, the electrically modulated material may include a thermochromic material. Thermochromic materials can change their state alternately between transparent and opaque when heat is applied. Thus, the thermochromic image forming material develops an image by applying heat to specific pixel positions in order to form an image. Thermochromic imaging materials maintain a particular image until heat is reapplied to the material. Since the rewritable material is transparent, the underlying UV fluorescent printing, design and pattern can be seen through the rewritable material.

電気変調型材料は、表面安定化型強誘電性液晶(SSFLC)を含むこともできる。表面安定化型強誘電性液晶は、液晶の天然螺旋形態を抑制するために、密な間隔で配置されたガラス・プレート間に強誘電性液晶材料を閉じ込める。セルは、印加された電界の符号を交互に変えるだけで、光学的に区別可能な2つの安定状態間で迅速に切換わる。   The electrically modulated material can also include a surface stabilized ferroelectric liquid crystal (SSFLC). Surface-stabilized ferroelectric liquid crystal confines a ferroelectric liquid crystal material between closely spaced glass plates in order to suppress the natural helical form of the liquid crystal. The cell switches quickly between two optically distinguishable stable states by simply changing the sign of the applied electric field.

エマルジョン中に懸濁された磁性粒子は、本発明と共に使用するのに適した追加の画像形成材料を含む。人間及び/又は機械によって読むことができる表示を作成、更新又は変更するためには、磁力を加えることにより、磁性粒子で形成された画素を変化させる。種々の双安定の不揮発性画像形成材料が利用可能であり、本発明において実施することができることは、当業者には明らかである。   Magnetic particles suspended in an emulsion contain additional imaging materials suitable for use with the present invention. In order to create, update, or change a display that can be read by humans and / or machines, a pixel formed of magnetic particles is changed by applying a magnetic force. It will be apparent to those skilled in the art that various bistable non-volatile imaging materials are available and can be implemented in the present invention.

電気変調型材料は、単色、例えば黒、白又は透明なものとして構成することもでき、また蛍光、玉虫色、生体発光、白熱、紫外線、赤外線であってよく、或いは、波長に対して特異的な輻射線吸収材料又は輻射線放出材料を含んでよい。電気変調型材料層は複数あってよい。電気変調型材料の異なる層又は領域が、異なる特性又は色を有してよい。さらに、種々の層の特性は、互いに異なっていてよい。例えば1つの層は、可視光範囲において情報を見る又は表示するのに使用することができるのに対して、第2の層は紫外線に応答するか、又は紫外線を放出する。或いは、見ることができない層は、輻射線吸収特性又は輻射線放出特性を有する非電気変調型材料から構成することもできる。本発明との関連において採用された電気変調型材料の特徴は、これが表示内容を維持するのに電力を必要としないことである。   The electrically modulated material can also be configured as a single color, such as black, white or transparent, and can be fluorescent, iridescent, bioluminescent, incandescent, ultraviolet, infrared, or wavelength specific. A radiation absorbing material or a radiation emitting material may be included. There may be a plurality of electrically modulated material layers. Different layers or regions of electrically modulated material may have different properties or colors. Furthermore, the properties of the various layers may be different from one another. For example, one layer can be used to view or display information in the visible light range, whereas the second layer responds to or emits ultraviolet light. Alternatively, the invisible layer can be composed of a non-electrically modulated material having radiation absorbing or emitting properties. A feature of the electrically modulated material employed in the context of the present invention is that it does not require power to maintain display content.

硬化用装置とともに使用するための好ましい感熱性材料は、液晶材料である。液晶材料は、中間相における分子の配列に応じて、ネマティック(N)、キラル・ネマティック(N*)、又はスメクティックであってよい。キラル・ネマティック液晶は、ねじれネマティック及び超ねじれネマティックよりもピッチが細かい液晶のタイプを意味する。キラル・ネマティック液晶がこのように名付けられたのは、このような液晶配合物が、キラル剤をホスト・ネマティック液晶に添加することにより一般に得られるからである。不揮発性「メモリー」特性により、ディスプレイ画像を維持するために連続的な駆動回路を必要とせず、これにより消費電力を著しく低減する双安定又は多安定反射ディスプレイを提供するために、キラル・ネマティック液晶を使用することができる。キラル・ネマティック・ディスプレイは場の不存在において双安定であり、2つの安定なテキスチャは、反射性の平面テキスチャ、及び弱散乱性のフォーカル・コニック・テキスチャである。平面テキスチャの場合、キラル・ネマティック液晶分子のヘリカル軸は、液晶が配置された支持体に対して実質的に垂直である。フォーカル・コニック状態の場合、液晶分子のヘリカル軸は、概ねランダムに配向される。キラル・ネマティック材料中のキラル・ドーパントの濃度を調節することにより、分子のピッチ長、ひいては分子が反射させる輻射線の波長を調節することができる。科学的な研究を目的として、赤外線を反射させるキラル・ネマティック材料が使用されている。商業的なディスプレイは、最も多くの場合、可視光を反射させるキラル・ネマティック材料から製作される。いくつかの周知のLCDデバイスは、米国特許第5,667,853号明細書に記載されているようなガラス基板を覆う、化学エッチングされた透明な導電性層を含む。   A preferred thermosensitive material for use with the curing device is a liquid crystal material. The liquid crystal material may be nematic (N), chiral nematic (N *), or smectic depending on the arrangement of the molecules in the mesophase. Chiral nematic liquid crystal means a type of liquid crystal with a finer pitch than twisted nematic and super twisted nematic. Chiral nematic liquid crystals are so named because such liquid crystal formulations are generally obtained by adding chiral agents to host nematic liquid crystals. Chiral nematic liquid crystals to provide a bistable or multistable reflective display that does not require a continuous drive circuit to maintain the display image due to its non-volatile “memory” characteristics, thereby significantly reducing power consumption Can be used. Chiral nematic displays are bistable in the absence of a field, and two stable textures are a reflective planar texture and a weakly scattered focal conic texture. In the case of planar texture, the helical axis of the chiral nematic liquid crystal molecule is substantially perpendicular to the support on which the liquid crystal is arranged. In the focal conic state, the helical axes of the liquid crystal molecules are aligned almost randomly. By adjusting the concentration of the chiral dopant in the chiral nematic material, the pitch length of the molecule and thus the wavelength of the radiation reflected by the molecule can be adjusted. Chiral nematic materials that reflect infrared light are used for scientific research. Commercial displays are most often made from chiral nematic materials that reflect visible light. Some known LCD devices include a chemically etched transparent conductive layer that covers a glass substrate as described in US Pat. No. 5,667,853.

現在のキラル・ネマティック液晶材料は通常、キラル・ドーパントと組合わされた少なくとも1種のネマティック・ホストを含む。好適なキラル・ネマティック液晶組成物は好ましくは、正の誘電異方性を有し、そして、フォーカル・コニック・テキスチャとねじれ平面テキスチャとを形成するのに効果的な量で、キラル材料を含む。キラル・ネマティック液晶材料は、その優れた反射特性、双安定性及びグレースケール・メモリーの理由から好ましい。キラル・ネマティック液晶は典型的には、所望のピッチ長を形成するのに十分な量のネマティック液晶とキラル材料との混合物である。   Current chiral nematic liquid crystal materials usually contain at least one nematic host in combination with a chiral dopant. Suitable chiral nematic liquid crystal compositions preferably have a positive dielectric anisotropy and comprise the chiral material in an amount effective to form a focal conic texture and a twisted planar texture. Chiral nematic liquid crystal materials are preferred because of their excellent reflective properties, bistability and gray scale memory. A chiral nematic liquid crystal is typically a mixture of an amount of nematic liquid crystal and a chiral material sufficient to form the desired pitch length.

キラル・ネマティック液晶材料及びセル、並びにポリマー安定化型キラル・ネマティック液晶及びセルが当業者に知られており、例えば米国特許第5,695,682号明細書、米国特許出願第07/969,093号明細書、同第08/057,662号明細書、Yang他、Appl. Phys. Lett. 60(25)第3102〜04頁(1992)、Yang他、J. Appl. Phys. 76(2)、第1331頁(1994)、国際特許出願第PCT/US92/09367号明細書、及び国際特許出願第PCT/US92/03504号明細書に記載されている。   Chiral nematic liquid crystal materials and cells, and polymer-stabilized chiral nematic liquid crystals and cells are known to those skilled in the art, e.g., U.S. Patent No. 5,695,682, U.S. Patent Application No. 07 / 969,093, ibid. 08 / 057,662, Yang et al., Appl. Phys. Lett. 60 (25) 3102-04 (1992), Yang et al., J. Appl. Phys. 76 (2), 1331 (1994), It is described in International Patent Application No. PCT / US92 / 09367 and International Patent Application No. PCT / US92 / 03504.

図1は、折りミラー、合体用ミラーを利用し、光路内の可視スペクトル・フィルタを有する赤外ミラー/吸収体を介して熱低減し、そして基板を保持する輸送メカニズムからランプ・チャンバを隔離することにより、2つの光路を単一路に合体させるためのシステムを示したものである。図1のシステムのためのモデリング・データは、22〜45 %のシステム効率を示す。図1に示したように、本発明に従って、照射用ランプ集成体が、2つのランプ光スペクトルを1つの光路に合体させる。紫外線及び赤外線のスペクトルが、ランプ(11)及び(16)から発生し、光は、ランプからのいくらかの赤外線エネルギーを吸収するがしかしUVスペクトルのほとんどを透過させるための二色性塗膜を有することができるリフレクタ(10)及び(17)を介して、折りミラー(12)に伝達される。冷却手段を有してよく、またいくらかのIRを吸収する二色性塗膜を有することもできる折りミラーは、2つの光路を合体用ミラー(13)に伝達し、合体用ミラーは2つの光路を1つに合体させる。合体用ミラー(13)は、透過光の量の効率を改善するために球面又はパラボラ面を有することができる。合体用ミラーは、折りミラー(12)から基板(15)への光入射角を独立して調節するための手段を有することもできる。合体光は次いで、基板(15)の露光前に、フレーム(36)上に載置された任意の光フィルタ(14)を透過され、この場所で赤外線又は可視線が除去される。上側フレーム(30)内に冷却用空気を引込み、そして加熱された空気を上側チャンバ排気ポート(33)を通して除去することによって、そして光路の所期スペクトルが基板(15)に達するのを可能にする一方で、フレーム(36)上に載置された光フィルタ(14)により下側チャンバ(31)から上側チャンバ(30)を隔離することによって、ランプ石英封入体によって発生した熱が低減される。基板(15)は、穴(37)を備えた熱交換器上をスライドする移動中の有孔輸送ベルト(34)を介して、合体光路を通過させられ、熱交換器は、下側チャンバ(31)の排気真空供給部(32)によって発生する真空により、ベルトに基板を保持する。   Figure 1 utilizes a folding mirror, a coalescing mirror, reduces heat through an infrared mirror / absorber with a visible spectral filter in the optical path, and isolates the lamp chamber from the transport mechanism that holds the substrate Thus, a system for merging two optical paths into a single path is shown. The modeling data for the system of FIG. 1 shows 22-45% system efficiency. As shown in FIG. 1, according to the present invention, an illumination lamp assembly combines two lamp light spectra into one optical path. The ultraviolet and infrared spectra are generated from lamps (11) and (16), and the light has some dichroic coating to absorb some infrared energy from the lamps but transmit most of the UV spectrum It is transmitted to the folding mirror (12) via reflectors (10) and (17). The folding mirror, which may have a cooling means and may also have a dichroic coating that absorbs some IR, transmits two optical paths to the coalescing mirror (13), and the coalescing mirror has two optical paths. Merge them into one. The coalescing mirror (13) can have a spherical or parabolic surface to improve the efficiency of the amount of transmitted light. The uniting mirror may have means for independently adjusting the light incident angle from the folding mirror (12) to the substrate (15). The combined light is then transmitted through an optional optical filter (14) mounted on the frame (36) prior to exposure of the substrate (15), where infrared or visible radiation is removed. By drawing cooling air into the upper frame (30) and removing the heated air through the upper chamber exhaust port (33) and allowing the desired spectrum of the optical path to reach the substrate (15) On the other hand, by separating the upper chamber (30) from the lower chamber (31) by the optical filter (14) placed on the frame (36), the heat generated by the lamp quartz enclosure is reduced. The substrate (15) is passed through the combined optical path via a moving perforated transport belt (34) that slides over a heat exchanger with holes (37), and the heat exchanger is placed in the lower chamber ( The substrate is held on the belt by the vacuum generated by the exhaust vacuum supply section (32) of 31).

図2は、折りミラー、屈折素子、及び合体用ミラーを利用することによって、2つの光路を単一路に合体させるためのシステムを示したものである。光路内の赤外ミラー/吸収体及び可視スペクトル・フィルタを介して、また、基板を保持する輸送メカニズムからランプ・チャンバを隔離することにより、熱が低減される。図2のシステムのためのモデリング・データは、ほぼ28 %のシステム効率を示す。図2において、照射用ランプ集成体が本発明に従って、2つのランプ光スペクトルを1つの光路に合体させる。紫外線及び赤外線のスペクトルが、ランプ(11)及び(16)から発生し、光は、ランプからのいくらかの赤外線エネルギーを吸収するがしかしUVスペクトルのほとんどを透過させるための二色性塗膜を有することができるリフレクタ(10)及び(17)を介して、折りミラー(12)に伝達される。冷却手段を有してよく、またいくらかのIRを吸収する二色性塗膜を有することもできる折りミラーは、2つの光路を、視野レンズの目的を果たす屈折素子(20)に伝達し、屈折素子は次いで、2つの光路を合体用ミラー(13)に伝達する。合体用ミラー(13)は、透過光の量の効率を改善するために球面又はパラボラ面を有することができる。合体用ミラー(13)は、屈折素子(20)から基板(15)への光入射角を独立して調節するための手段を有することもできる。合体光は次いで、基板(15)の露光前に、フレーム(36)上に載置された任意のフィルタ(14)を透過され、この場所で赤外線又は可視線が除去される。上側フレーム(30)内に冷却用空気を引込み、そして加熱された空気を上側チャンバ排気ポート(33)を通して除去することによって、そして光の所期スペクトルが基板(15)に達するのを可能にする一方で、フレーム(36)上に載置された光フィルタ(14)により下側チャンバ(31)から上側チャンバ(30)を隔離することによって、ランプ石英封入体によって発生した熱が低減される。基板(15)は、穴(37)を備えた熱交換器上をスライドする有孔輸送ベルト(34)を介して、合体光路を通過させられ、熱交換器は、下側チャンバ(31)の排気/真空供給部(32)によって発生する真空により、ベルトに基板を保持する。1つの好ましい態様の場合、改善されたチャンバの構成は、ランプ供給冷却用空気を、新しい上側チャンバ排気ポートに向け直すことにより、ランプから支持体までの熱の量を制限する。上側/下側チャンバ隔離集成体は、上側及び下側のチャンバを隔離し、また、輸送ベルト上の基板によって感知される熱の量を低減するのに役立つことができる。   FIG. 2 shows a system for combining two optical paths into a single path by using a folding mirror, a refractive element, and a combining mirror. Heat is reduced by isolating the lamp chamber through infrared mirrors / absorbers and visible spectral filters in the optical path and from the transport mechanism that holds the substrate. The modeling data for the system of Figure 2 shows a system efficiency of nearly 28%. In FIG. 2, an illumination lamp assembly combines two lamp light spectra into one optical path in accordance with the present invention. The ultraviolet and infrared spectra are generated from lamps (11) and (16), and the light has some dichroic coating to absorb some infrared energy from the lamps but transmit most of the UV spectrum It is transmitted to the folding mirror (12) via reflectors (10) and (17). The folding mirror, which may have a cooling means and may also have a dichroic coating that absorbs some IR, transmits the two optical paths to the refractive element (20) that serves the purpose of the field lens, The element then transmits the two optical paths to the coalescing mirror (13). The coalescing mirror (13) can have a spherical or parabolic surface to improve the efficiency of the amount of transmitted light. The combining mirror (13) can also have means for independently adjusting the light incident angle from the refractive element (20) to the substrate (15). The combined light is then transmitted through an optional filter (14) mounted on the frame (36) prior to exposure of the substrate (15) where infrared or visible radiation is removed. By drawing cooling air into the upper frame (30) and removing the heated air through the upper chamber exhaust port (33), and allowing the intended spectrum of light to reach the substrate (15) On the other hand, by separating the upper chamber (30) from the lower chamber (31) by the optical filter (14) placed on the frame (36), the heat generated by the lamp quartz enclosure is reduced. The substrate (15) is passed through the combined optical path via a perforated transport belt (34) that slides over a heat exchanger with holes (37), and the heat exchanger is placed in the lower chamber (31). The substrate is held on the belt by the vacuum generated by the exhaust / vacuum supply unit (32). In one preferred embodiment, the improved chamber configuration limits the amount of heat from the lamp to the support by redirecting the lamp supply cooling air to the new upper chamber exhaust port. The upper / lower chamber isolation assembly can help isolate the upper and lower chambers and also reduce the amount of heat sensed by the substrate on the transport belt.

図3は、合体されたランプ・スペクトルが基板に達するようにランプ集成体を配置/角度付けすることにより、2つの光路を単一路に合体させるためのシステムを示したものである。光路内の赤外ミラー/吸収体及び可視スペクトル・フィルタを介して、また、冷却用空気を上側フレーム(30)内に引込み、そして加熱された空気を、上側チャンバ排気ポート(33)を通して除去することにより、そして基板を保持する輸送メカニズムからランプ・チャンバを隔離することにより、熱が低減される。図3のシステムのためのモデリング・データは、ほぼ24 %のシステム効率を示す。図3において、照射用ランプ集成体が本発明に従って、2つのランプ光スペクトルを1つの光路に合体させる。紫外線及び赤外線のスペクトルが、ランプ(11)及び(16)から発生し、光は、基板(15)の露光前に、フレーム(36)上に載置された任意のフィルタ(14)を透過され、この場所で赤外線又は可視線が除去される。光の所期スペクトルが基板(15)に達するのを可能にする一方で、フレーム(36)上に載置された光フィルタ(14)により下側チャンバ(31)から上側チャンバ(30)を隔離することによって、ランプ石英封入体によって発生した熱が低減される。基板(15)は、穴(37)を備えた熱交換器上をスライドする有孔輸送ベルト(34)を介して、合体光路を通過させられ、熱交換器は、下側チャンバ(31)の排気/真空供給部(32)によって発生する真空により、ベルトに基板を保持する。この態様は、下側チャンバ(9)から上側チャンバ(8)を隔離し、これにより、ランプ石英によって加熱された冷却用空気が輸送ベルト(34)に達するのを防止する手段を提供する。この態様はまた、石英板(10)のうちのいくつかの上にIR反射性二色性塗膜を組入れ、そしてまた、輸送ベルト(34)上の基板に対する熱をさらに低減するために、石英板(10)上に選択的な可視光二色性塗膜(フィルタ)を組入れることにより、ランプによって発生した赤外線熱が輸送ベルトに達するのを低減する手段を提供する。さらに、ランプからの熱を上側チャンバ排気ポート(33)に向け直すことにより、更なる熱低減が達成される。   FIG. 3 shows a system for merging two optical paths into a single path by positioning / angling the lamp assembly so that the combined lamp spectrum reaches the substrate. Cooling air is drawn into the upper frame (30) through the infrared mirror / absorber and visible spectral filter in the optical path and the heated air is removed through the upper chamber exhaust port (33) And by isolating the lamp chamber from the transport mechanism that holds the substrate, heat is reduced. The modeling data for the system of Figure 3 shows a system efficiency of nearly 24%. In FIG. 3, an illumination lamp assembly combines two lamp light spectra into one optical path in accordance with the present invention. Ultraviolet and infrared spectra are generated from the lamps (11) and (16), and the light is transmitted through an optional filter (14) mounted on the frame (36) prior to exposure of the substrate (15). In this place, infrared or visible rays are removed. Isolate the upper chamber (30) from the lower chamber (31) by the optical filter (14) mounted on the frame (36) while allowing the desired spectrum of light to reach the substrate (15) By doing so, the heat generated by the lamp quartz enclosure is reduced. The substrate (15) is passed through the combined optical path via a perforated transport belt (34) that slides over a heat exchanger with holes (37), and the heat exchanger is placed in the lower chamber (31). The substrate is held on the belt by the vacuum generated by the exhaust / vacuum supply unit (32). This embodiment provides a means of isolating the upper chamber (8) from the lower chamber (9), thereby preventing cooling air heated by the lamp quartz from reaching the transport belt (34). This embodiment also incorporates an IR-reflecting dichroic coating on some of the quartz plates (10), and also to further reduce heat to the substrate on the transport belt (34) Incorporating a selective visible light dichroic coating (filter) on the plate (10) provides a means to reduce the infrared heat generated by the lamp from reaching the transport belt. In addition, further heat reduction is achieved by redirecting heat from the lamp to the upper chamber exhaust port (33).

図4は、ランプ集成体を水平方向に配置し、そして2つの光路を合体用ミラーに向けることにより、2つの光路を単一路に合体させるためのシステムを示したものである。光路内の赤外ミラー/吸収体及び可視スペクトル・フィルタを介して、また、冷却用空気を上側フレーム(30)内に引込み、そして加熱された空気を、上側チャンバ排気ポート(33)を通して除去することにより、そして基板を保持する輸送メカニズムからランプ・チャンバを隔離することにより、熱が低減される。図4のシステムのためのモデリング・データは、ほぼ40 %のシステム効率を示す。図4において、照射用ランプ集成体が本発明に従って、2つのランプ光スペクトルを1つの光路に合体させる。紫外線及び赤外線のスペクトルが、ランプ(11)及び(16)から発生し、光は、ランプからのいくらかの赤外線エネルギーを吸収するがしかしUVスペクトルのほとんどを透過させるための二色性塗膜を有することができるリフレクタ(10)及び(17)を介して、合体用ミラー(13)に伝達される。合体用ミラーは、透過光の量の効率を改善するために球面又はパラボラ面を有することができる。合体用ミラー(13)は、ランプ・リフレクタ(10)及び(17)から基板(15)への光入射角を独立して調節するための手段を有することもできる。合体光は次いで、基板(15)の露光前に、フレーム(36)上に載置された任意の光フィルタ(14)を透過され、この場所で赤外線又は可視線が除去される。光の所期スペクトルが基板(15)に達するのを可能にする一方で、フレーム(36)上に載置された光フィルタ(14)により下側チャンバ(31)から上側チャンバ(30)を隔離することによって、ランプ石英封入体によって発生した熱が低減される。基板(15)は、穴(37)を備えた熱交換器上をスライドする有孔輸送ベルト(34)を介して、合体光路を通過させられ、熱交換器は、下側チャンバ(31)の排気真空供給部(32)によって発生する真空により、ベルトに基板を保持する。   FIG. 4 shows a system for merging two light paths into a single path by arranging the lamp assembly in a horizontal direction and directing the two light paths to the coalescing mirror. Cooling air is drawn into the upper frame (30) through the infrared mirror / absorber and visible spectral filter in the optical path and the heated air is removed through the upper chamber exhaust port (33) And by isolating the lamp chamber from the transport mechanism that holds the substrate, heat is reduced. The modeling data for the system in Figure 4 shows a system efficiency of nearly 40%. In FIG. 4, an illumination lamp assembly combines two lamp light spectra into one optical path in accordance with the present invention. The ultraviolet and infrared spectra are generated from lamps (11) and (16), and the light has some dichroic coating to absorb some infrared energy from the lamps but transmit most of the UV spectrum Is transmitted to the combining mirror (13) via the reflectors (10) and (17). The coalescing mirror can have a spherical or parabolic surface to improve the efficiency of the amount of transmitted light. The coalescing mirror (13) can also have means for independently adjusting the light incident angle from the lamp reflectors (10) and (17) to the substrate (15). The combined light is then transmitted through an optional optical filter (14) mounted on the frame (36) prior to exposure of the substrate (15), where infrared or visible radiation is removed. Isolate the upper chamber (30) from the lower chamber (31) by the optical filter (14) mounted on the frame (36) while allowing the desired spectrum of light to reach the substrate (15) By doing so, the heat generated by the lamp quartz enclosure is reduced. The substrate (15) is passed through the combined optical path via a perforated transport belt (34) that slides over a heat exchanger with holes (37), and the heat exchanger is placed in the lower chamber (31). The substrate is held on the belt by the vacuum generated by the exhaust vacuum supply unit (32).

図5は、従来技術によるFusion UV(登録商標)から商業的に入手可能なデュアルランプ紫外線硬化ユニットを示す概略図である。このシステムは、モデルLC-6Bコンベヤ集成体と、2つのF300S UV硬化用ランプ照射器集成体とから成る。UVランプ集成体(2)内のランプから紫外及び赤外スペクトルが発生するとともに、フィルタ付き入口(1)から冷却用空気が供給される。ランプで加熱された空気は次いで、輸送集成体チャンバ(3)に入り、被硬化基板を含有する有孔輸送ベルト(34)を通過し、次いで、真空供給/ランプ排気ポート(5)、及びコンベヤトンネルの入口及び出口を介してコンベヤ集成体を出る。   FIG. 5 is a schematic diagram showing a dual lamp UV curing unit commercially available from Fusion UV® according to the prior art. The system consists of a model LC-6B conveyor assembly and two F300S UV curing lamp irradiator assemblies. Ultraviolet and infrared spectra are generated from the lamps in the UV lamp assembly (2), and cooling air is supplied from the inlet (1) with filter. The lamp heated air then enters the transport assembly chamber (3), passes through the perforated transport belt (34) containing the substrate to be cured, then the vacuum supply / lamp exhaust port (5), and the conveyor Exit the conveyor assembly through the tunnel entrance and exit.

図6は、ランプ集成体を水平方向に配置し、そして2つの光路を合体用ミラーに向けることにより、2つの光路を単一路に合体させるための好ましいシステムを示したものである。2つのランプからのビームのそれぞれは、ビームが合体して同時に基板に当たるように、角度付きミラー又は特殊IR吸収(ホット)ミラーを反射して、一組の任意のフィルタを通って、そして任意の機械的オン・オフ弁を通って基板に向けられる。光路内の赤外ミラー/吸収体及び可視スペクトル・フィルタを介して、また、冷却用空気を上側フレーム(30)内に引込み、そして加熱された空気を、上側チャンバ排気ポート(33)を通して除去することにより、そして基板を保持する輸送メカニズムから、好ましくはシャッター・タイプのメカニズムを使用してランプ・チャンバを隔離することにより、熱が低減される。図6において、照射用ランプ集成体が本発明に従って、2つのランプ光スペクトルを1つの光路に合体させる。紫外線及び赤外線のスペクトルが、ランプ(11)及び(16)から発生し、光は、ランプからのいくらかの赤外線エネルギーを吸収するがしかしUVスペクトルのほとんどを透過させるための二色性塗膜を有することができるリフレクタ(10)及び(17)を介して、合体用ミラー(13)に伝達される。合体用ミラーは、透過光の量の効率を改善するために球面又はパラボラ面を有することができる。合体用ミラー(13)は、ランプ・リフレクタ(10)及び(17)から基板(15)への光入射角を独立して調節するための手段を有することもできる。好ましい態様としては、合体用ミラーは、IRスペクトルの大部分を吸収し、そしてUVのほとんどを反射させる塗膜を有する。漏斗状化ミラー(38)及び(39)が、さもなければ基板をターゲットしそこなう光を向け直すことにより、露光量を増大させる。合体光は次いで、フレーム(36)上に載置された任意の光フィルタ(14)を透過され、この場所で赤外線又は可視線が除去され、そして次いで基板(15)の露光前に、機械的シャットオフ(40)、例えばシャッターを透過される。光の所期スペクトルが基板(15)に達するのを可能にする一方で、フレーム(36)上に載置された光フィルタ(14)により下側チャンバ(31)から上側チャンバ(30)を隔離することによって、ランプ石英封入体によって発生した熱が低減される。光フィルタ/フレーム装置は、基板から光源をさらに隔離するためにシャッターをさらに含んでよい。基板(15)は、穴(37)を備えた熱交換器上をスライドする有孔輸送ベルト(34)を介して、合体光路を通過させられ、熱交換器は、下側チャンバ(31)の排気真空供給部(32)によって発生する真空により、ベルトに基板を保持する。   FIG. 6 shows a preferred system for merging two light paths into a single path by arranging the lamp assembly in a horizontal direction and directing the two light paths to a coalescing mirror. Each of the beams from the two lamps reflects an angled mirror or special IR absorbing (hot) mirror, passes through a set of arbitrary filters, and passes through any set of filters so that the beams merge and strike the substrate simultaneously. It is directed to the substrate through a mechanical on / off valve. Cooling air is drawn into the upper frame (30) through the infrared mirror / absorber and visible spectral filter in the optical path and the heated air is removed through the upper chamber exhaust port (33) And by isolating the lamp chamber from the transport mechanism holding the substrate, preferably using a shutter-type mechanism, heat is reduced. In FIG. 6, an illumination lamp assembly combines two lamp light spectra into one optical path in accordance with the present invention. The ultraviolet and infrared spectra are generated from lamps (11) and (16), and the light has some dichroic coating to absorb some infrared energy from the lamps but transmit most of the UV spectrum Is transmitted to the combining mirror (13) via the reflectors (10) and (17). The coalescing mirror can have a spherical or parabolic surface to improve the efficiency of the amount of transmitted light. The coalescing mirror (13) can also have means for independently adjusting the light incident angle from the lamp reflectors (10) and (17) to the substrate (15). In a preferred embodiment, the coalescing mirror has a coating that absorbs most of the IR spectrum and reflects most of the UV. Funneled mirrors (38) and (39) increase the exposure by redirecting light that otherwise fails to target the substrate. The combined light is then transmitted through an optional optical filter (14) mounted on the frame (36) where infrared or visible radiation is removed and then mechanically exposed before the substrate (15) is exposed. Shut off (40), eg through a shutter. Isolate the upper chamber (30) from the lower chamber (31) by the optical filter (14) mounted on the frame (36) while allowing the desired spectrum of light to reach the substrate (15) By doing so, the heat generated by the lamp quartz enclosure is reduced. The optical filter / frame device may further include a shutter to further isolate the light source from the substrate. The substrate (15) is passed through the combined optical path via a perforated transport belt (34) that slides over a heat exchanger with holes (37), and the heat exchanger is placed in the lower chamber (31). The substrate is held on the belt by the vacuum generated by the exhaust vacuum supply unit (32).

図8は、Fusion UVコンベヤ集成体とデュアルランプ照射器システムを示したものである。この図面は、ランプ冷却用空気排出のための別個の隔離された排気ポート、及び上側/下側チャンバ隔離集成体を有するシステムの改変形を示している。改善されたチャンバの構成は、ランプ供給冷却用空気(1)を、新しい上側チャンバ排気ポート(6)に向け直すことにより、ランプから支持体までの熱の量を制限する。上側/下側チャンバ隔離集成体(7)は、上側及び下側のチャンバを隔離し、また、輸送ベルト(34)上の基板によって感知される熱の量を低減するのに役立つ。   Figure 8 shows the Fusion UV conveyor assembly and dual lamp irradiator system. This figure shows a variation of the system having a separate isolated exhaust port for lamp cooling air exhaust and an upper / lower chamber isolation assembly. The improved chamber configuration limits the amount of heat from the lamp to the support by redirecting the lamp supply cooling air (1) to the new upper chamber exhaust port (6). The upper / lower chamber isolation assembly (7) isolates the upper and lower chambers and helps to reduce the amount of heat sensed by the substrate on the transport belt (34).

本発明は、いかなるUV感光性材料を硬化させるためにも用いることができる。好ましくは、本発明は、UV硬化性材料中の粒子、フレーク、又は液滴の存在、又はUV硬化性材料又は基板の感熱性に起因して従来技術を用いて硬化させるのが難しい材料を硬化させるために用いられる。   The present invention can be used to cure any UV-sensitive material. Preferably, the present invention cures materials that are difficult to cure using conventional techniques due to the presence of particles, flakes, or droplets in the UV curable material, or the thermal sensitivity of the UV curable material or substrate. Used to make

本発明の方法において、UV硬化性材料を含有する支持体、パネル、又は物体を用意し、これを次いで、少なくとも2つの光源を含む硬化集成体に対して暴露し、これらの光源のそれぞれのスペクトルが単一の光路に合体される。好ましくは、その方法は、またUVスペクトルを反射させる表面上でIRを吸収することによって、光路から赤外エネルギーの一部を除去することをも含む。感熱性UV硬化性材料の最も好ましい事例においては、感熱性硬化性層、又は硬化性層と関連する感熱性層の熱転移を低減又は排除するために、十分なIRエネルギーが除去される。この方法は、基板上の材料に露光を施す前に、材料と光源との間のシャッターを開くことを含むことができる。   In the method of the present invention, a support, panel, or object containing a UV curable material is provided, which is then exposed to a cured assembly comprising at least two light sources, and the respective spectra of these light sources. Are combined into a single optical path. Preferably, the method also includes removing a portion of the infrared energy from the optical path by absorbing IR on a surface that reflects the UV spectrum. In the most preferred case of the heat sensitive UV curable material, sufficient IR energy is removed to reduce or eliminate the heat transfer of the heat sensitive curable layer or the heat sensitive layer associated with the curable layer. The method can include opening a shutter between the material and the light source prior to exposing the material on the substrate.

この方法は、迷光を集め、そしてこれを被硬化ターゲット領域に向かって漏斗状化するための追加のミラーを含むことができる。この方法は、可視光又はIR光の一部を除去する、合体ビーム又は個別ビームが通過するフィルタを使用することもできる。この方法は、機械的シャットオフ・メカニズム、例えば回転弁、スライドゲート、又は望ましくない時に光源をオン・オフする代わりに光がターゲットに達するのを止めるための数多くの構成のいずれかを使用することもできる。   The method can include an additional mirror to collect stray light and funnel it toward the target area to be cured. This method can also use a filter through which a combined beam or individual beam passes that removes part of the visible or IR light. This method uses a mechanical shut-off mechanism, such as a rotary valve, slide gate, or any of a number of configurations to stop the light from reaching the target instead of turning the light source on and off when not desired You can also.

本発明の特に好ましい1つの用途は、可撓性コレステリック液晶ディスプレイの製造に関する。本明細書中に使用される「液晶ディスプレイ」(LCD)は、種々の電子デバイスにおいて使用されるフラット・パネル・ディスプレイの一種である。最小限に見ても、LCDは、基板と、少なくとも1つの導電性層と、液晶層とを含む。LCDは2つの偏光子材料シートと、これらの偏光子シート間に位置する液晶溶液とを含んでもよい。偏光子材料シートは、ガラス又は透明プラスチックから成る基板を含んでよい。LCDは機能層を含んでもよい。   One particularly preferred application of the invention relates to the production of flexible cholesteric liquid crystal displays. As used herein, a “liquid crystal display” (LCD) is a type of flat panel display used in various electronic devices. At a minimum, an LCD includes a substrate, at least one conductive layer, and a liquid crystal layer. The LCD may include two polarizer material sheets and a liquid crystal solution located between the polarizer sheets. The polarizer material sheet may include a substrate made of glass or transparent plastic. The LCD may include a functional layer.

液晶(LC)は光学スイッチとして使用される。基板は通常、透明導電性電極を有するように製造され、電極内では、電気的「駆動」信号がカップリングされる。駆動信号は、LC材料中の相変化又は状態変化を引き起こすことができる電界を誘発し、LCはこうして、その相及び/又は状態に応じて、異なる光反射特性を示す。   Liquid crystal (LC) is used as an optical switch. The substrate is typically manufactured with a transparent conductive electrode within which an electrical “drive” signal is coupled. The drive signal induces an electric field that can cause a phase change or state change in the LC material, and the LC thus exhibits different light reflection characteristics depending on its phase and / or state.

本発明は好ましくは、光変調層として、連続マトリックス中に分散されたキラル・ネマティック液晶組成物を採用する。このような材料は、「ポリマー分散型液晶」材料、又は「PDLC」材料と呼ばれる。このような材料は種々様々な方法によって形成することができる。例えば、Doane他(Applied Physics Letters,48, 269(1986))は、ポリマーバインダー中にほぼ0.4 mm液滴のネマティック液晶5 CBを含むPDLCを開示している。このPDLCを調製するために相分離法が用いられる。モノマー及び液晶を含有する溶液がディスプレイ・セル内に充填され、次いで材料は重合される。重合されると、液晶は不混和性になり、液滴を形成するために核生成する。West他(Applied Physics Letters,63, 1471(1993))は、ポリマーバインダー中にキラル・ネマティック混合物を含むPDLCを開示している。ここでもまた、PDLCを調製するために相分離法が用いられる。液晶材料及びポリマー(ヒドロキシ官能化ポリメチルメタクリレート)を、ポリマーのための架橋剤とともに、共通の有機溶剤トルエン中に溶解し、そして酸化インジウム錫(ITO)基板上に塗布する。高温でトルエンを蒸発させると、ポリマーバインダー中の液晶材料の分散体が形成される。   The present invention preferably employs a chiral nematic liquid crystal composition dispersed in a continuous matrix as the light modulating layer. Such materials are referred to as “polymer dispersed liquid crystal” materials, or “PDLC” materials. Such materials can be formed by a variety of methods. For example, Doane et al. (Applied Physics Letters, 48, 269 (1986)) discloses a PDLC containing approximately 0.4 mm droplets of nematic liquid crystal 5 CB in a polymer binder. A phase separation method is used to prepare this PDLC. A solution containing the monomer and liquid crystal is filled into the display cell and the material is then polymerized. When polymerized, the liquid crystal becomes immiscible and nucleates to form droplets. West et al. (Applied Physics Letters, 63, 1471 (1993)) discloses a PDLC containing a chiral nematic mixture in a polymer binder. Again, a phase separation method is used to prepare PDLC. The liquid crystal material and polymer (hydroxy functionalized polymethylmethacrylate) are dissolved in a common organic solvent toluene together with a crosslinker for the polymer and applied onto an indium tin oxide (ITO) substrate. When toluene is evaporated at high temperature, a dispersion of liquid crystal material in a polymer binder is formed.

液晶材料は、当業者に知られた方法、例えば乳化法又は相分離法によって形成することができる。好ましい態様の場合、均一なサイズを有する液晶材料エマルジョンを形成するために、制限付き凝集処理を用いて、液晶材料を加工することができる。このような方法は、米国特許出願第10/095,379号明細書に開示されている。この方法は、微粉砕シリカ、及び凝集制限材料、例えばduPont Corporation製のLUDOXの存在において、液晶材料を均質化することにより実施することができる。コロイド粒子を液-液界面に駆出するために、水性浴に促進剤材料を添加することができる。好ましい態様の場合、水浴内の促進剤として、アジピン酸及び2-(メチルアミノ)エタノールのコポリマーを使用することができる。1ミクロン未満のサイズの液晶ドメインを形成するために、超音波を使用して液晶材料を分散させることができる。超音波エネルギーを除去すると、液晶材料は凝集して、均一サイズのドメインになる。最小ドメイン・サイズと最大ドメイン・サイズとの比は好ましくは、約1:2だけ変化する。液晶材料に対してシリカ及びコポリマーの量を変化させることにより、顕微鏡で測定して、平均直径約1、3及び8ミクロンの平均ドメイン・サイズのエマルジョンを生成することができる。これらのエマルジョンは、後続の塗布のためにゼラチン溶液中に希釈することができる。   The liquid crystal material can be formed by a method known to those skilled in the art, for example, an emulsification method or a phase separation method. In a preferred embodiment, the liquid crystal material can be processed using a limited agglomeration process to form a liquid crystal material emulsion having a uniform size. Such a method is disclosed in US patent application Ser. No. 10 / 095,379. This method can be carried out by homogenizing the liquid crystal material in the presence of finely divided silica and an agglomeration limiting material such as LUDOX from duPont Corporation. Accelerator materials can be added to the aqueous bath to drive the colloidal particles to the liquid-liquid interface. In a preferred embodiment, a copolymer of adipic acid and 2- (methylamino) ethanol can be used as an accelerator in the water bath. To form liquid crystal domains with a size of less than 1 micron, the liquid crystal material can be dispersed using ultrasound. When the ultrasonic energy is removed, the liquid crystal material aggregates into uniform size domains. The ratio of minimum domain size to maximum domain size preferably varies by about 1: 2. By varying the amount of silica and copolymer relative to the liquid crystal material, it is possible to produce an average domain size emulsion with an average diameter of about 1, 3 and 8 microns as measured microscopically. These emulsions can be diluted in gelatin solution for subsequent application.

好ましくは、ドメインは、扁平化された球体であり、平均して長さよりも著しく小さな厚さ、好ましくは少なくとも50%小さい厚さを有している。より好ましくはドメインの厚さ(深さ)と長さとの比は、平均して1:2〜1:6である。ドメインの扁平化は、塗膜の適正な配合及び十分に急速な乾燥によって達成することができる。ドメインの好ましい平均直径は2〜30ミクロンである。画像形成層の好ましい厚さは、先ず塗布されたときには10〜150ミクロンであり、乾燥させられたときには2〜20ミクロンである。   Preferably, the domain is a flattened sphere and on average has a thickness that is significantly less than the length, preferably at least 50% less. More preferably, the ratio of domain thickness (depth) to length is 1: 2 to 1: 6 on average. Domain flattening can be achieved by proper blending of the coating and sufficiently rapid drying. The preferred average diameter of the domain is 2-30 microns. The preferred thickness of the imaging layer is 10 to 150 microns when first applied and 2 to 20 microns when dried.

液晶材料の扁平化されたドメインは、長軸と短軸とを有するものとして定義することができる。ディスプレイ又はディスプレイ・シートの好ましい態様の場合、長軸のサイズは、ドメインの大部分に関して、セル(又は画像形成層)の厚さよりも大きい。このような寸法の関係は、米国特許第6,061,107号明細書に示されている。   A flattened domain of a liquid crystal material can be defined as having a major axis and a minor axis. In the preferred embodiment of the display or display sheet, the major axis size is greater than the cell (or imaging layer) thickness for most of the domain. Such dimensional relationships are shown in US Pat. No. 6,061,107.

好ましい態様の場合、ディスプレイのコントラストは、N*LCドメインの実質的な単層だけを使用することにより、最大化される。「実質的な単層」という用語は、本明細書中では、ディスプレイ平面に対して垂直方向において、ディスプレイのほとんどの点で、好ましくはディスプレイの点(面積)の75 %以上、最も好ましくはディスプレイの点(面積)の90 %以上で、電極間には単一のドメイン層がサンドイッチされているにすぎないことを意味する。換言すれば、大抵の場合には、電極間に単一ドメインだけしかないディスプレイの点(又は面積)の量と比較して、ディスプレイの点(又は面積)のわずかな部分(好ましくは10 %未満)しか、ディスプレイ平面に対して垂直方向において、電極間に単一ドメインよりも多くのドメイン(2つ又は3つ以上のドメイン)を有さない。   In the preferred embodiment, the contrast of the display is maximized by using only a substantial monolayer of N * LC domains. The term “substantially monolayer” is used herein in the direction perpendicular to the display plane at most points of the display, preferably more than 75% of the point (area) of the display, most preferably the display. 90% or more of this point (area) means that only a single domain layer is sandwiched between the electrodes. In other words, in most cases, a small fraction (preferably less than 10%) of the display point (or area) compared to the amount of display point (or area) that has only a single domain between the electrodes. However, in the direction perpendicular to the display plane, there are more domains (two or more domains) between the electrodes than a single domain.

単層に必要な材料量は、完全密封パックされたドメイン配列を想定して、個々のドメイン・サイズに基づいて計算することによって正確に見極めることができる。実際には、ギャップが発生する欠陥、及び、オーバーラップする液滴又はドメインによる何らかの不均一が生じるおそれがある。これに基づいて、算出量は、好ましくは単層ドメイン被覆に必要とされる量の150 %未満、好ましくは、単層ドメイン被覆に必要とされる量の125 %以下、より好ましくは、ドメインの単層に必要とされる量の110 %以下である。さらに、塗布された液滴のジオメトリ及びブラッグ反射条件に基づいて、種々異なるドーピングが施されたドメインを適切に選択することにより、視角及び広帯域特徴を改善することができる。   The amount of material required for a single layer can be accurately determined by calculating based on individual domain sizes, assuming a fully hermetically packed domain arrangement. In practice, defects that cause gaps and some non-uniformity due to overlapping droplets or domains can occur. On this basis, the calculated amount is preferably less than 150% of the amount required for single layer domain coating, preferably no more than 125% of the amount required for single layer domain coating, more preferably 110% or less of the amount required for a single layer. Furthermore, viewing angle and broadband characteristics can be improved by appropriately selecting differently doped domains based on the applied droplet geometry and Bragg reflection conditions.

液晶層は他の成分を含有することもできる。例えば、液晶材料自体によって色が導入されるが、セルによって反射される色を増強し、又は変化させるために、多色性色素を添加することもできる。同様に、種々のキラル・ネマティック・テキスチャの安定性を調節するために、添加剤、例えばヒュームド・シリカを液晶混合物中に溶解することができる。0.25 %〜1.5 %の量の色素を使用することもできる。   The liquid crystal layer can also contain other components. For example, the color is introduced by the liquid crystal material itself, but pleochroic dyes can be added to enhance or change the color reflected by the cell. Similarly, additives such as fumed silica can be dissolved in the liquid crystal mixture to adjust the stability of various chiral nematic textures. Dye in amounts of 0.25% to 1.5% can also be used.

本発明と共に、少なくとも1つの導電性層を利用することができる。導電率をより高くするために、導電性層は銀をベースとする層を含んでよい。銀をベースとする層は、銀だけを含有するか、又は異なる元素、例えばアルミニウム(Al)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、カドミニウム(Cd)、金(Au)、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、錫(Sn)、インジウム(In)、タンタル(Ta)、チタニウム(Ti)、ジルコニウム(Zr)、セリウム(Ce)、ケイ素(Si)、鉛(Pb)又はパラジウム(Pd)を含有する銀を含有する。好ましい態様の場合、導電性層は、金、銀及び金/銀合金のうちの少なくとも1つ、例えば、より薄い金層が一方又は両方の側に塗布された銀層を含む。Polaroid Corporationによる国際公開第99/36261号パンフレットを参照されたい。別の態様の場合、導電性層は、銀合金層、例えば酸化インジウムセリウム(InCeO)層が一方又は両方の側に塗布された銀層を含んでよい。米国特許第5,667,853号明細書を参照されたい。   In conjunction with the present invention, at least one conductive layer can be utilized. For higher conductivity, the conductive layer may include a silver based layer. The silver-based layer contains only silver or different elements such as aluminum (Al), copper (Cu), nickel (Ni), cadmium (Cd), gold (Au), zinc (Zn), Magnesium (Mg), tin (Sn), indium (In), tantalum (Ta), titanium (Ti), zirconium (Zr), cerium (Ce), silicon (Si), lead (Pb) or palladium (Pd) Contains silver. In a preferred embodiment, the conductive layer comprises at least one of gold, silver and a gold / silver alloy, for example a silver layer with a thinner gold layer applied on one or both sides. See WO99 / 36261 pamphlet by Polaroid Corporation. In another embodiment, the conductive layer may include a silver alloy layer, eg, a silver layer with an indium cerium oxide (InCeO) layer applied on one or both sides. See U.S. Pat. No. 5,667,853.

導電性層は、アルミニウム、錫、銀、白金、炭素、タングステン、モリブデン又はインジウムのような材料を使用して、真空環境において形成することができる。パターン形成可能な導電性層を暗くするために、これらの金属の酸化物を使用することができる。金属材料は、抵抗加熱、カソード・アーク、電子ビーム、スパッタリング又はマグネトロン励起から生じたエネルギーによって励起することができる。導電性層は、酸化錫又はインジウム錫酸化物から成る塗膜を含むことができ、その結果、層は透明となる。2つ以上の導電性層を設けることもできる。   The conductive layer can be formed in a vacuum environment using materials such as aluminum, tin, silver, platinum, carbon, tungsten, molybdenum or indium. These metal oxides can be used to darken the patternable conductive layer. The metallic material can be excited by energy resulting from resistive heating, cathode arc, electron beam, sputtering or magnetron excitation. The conductive layer can include a coating made of tin oxide or indium tin oxide so that the layer is transparent. Two or more conductive layers can also be provided.

現在のキラル・ネマティック液晶材料は通常、キラル・ドーパントと組合わされた少なくとも1種のネマティック・ホストを含む。一般に、ネマティック液晶相は、有用な複合体特性を提供するように組合わされた1つ又は2つ以上のメソゲニック成分から成っている。多くのこのような材料は、商業的に入手可能である。キラル・ネマティック液晶混合物のネマティック成分は、適切な液晶特性を有する任意の好適なネマティック液晶混合物又は組成物から成っていてよい。本発明において使用するのに適したネマティック液晶は、好ましくはネマティック又はネマトゲニック物質、例えば既知のクラスのアゾキシベンゼン、ベンジリデンアニリン、ビフェニル、ターフェニル、フェニル又はシクロヘキシルベンゾエート、シクロヘキサンカルボン酸のフェニル又はシクロヘキシルエステル、シクロヘキシル安息香酸のフェニル又はシクロヘキシルエステル;シクロヘキシルシクロヘキサンカルボン酸のフェニル又はシクロヘキシルエステル;安息香酸、シクロヘキサンカルボン酸、及びシクロヘキシルシクロヘキサンカルボン酸のシクロヘキシルフェニルエステル;フェニルシクロヘキサン;シクロヘキシルビフェニル;フェニルシクロヘキシルシクロヘキサン;シクロヘキシルシクロヘキサン;シクロヘキシルシクロヘキセン;シクロヘキシルシクロヘキシルシクロヘキセン;1,4-ビス-シクロヘキシルベンゼン;4,4-ビス-シクロヘキシルビフェニル;フェニル-又はシクロヘキシルピリミジン;フェニル-又はシクロヘキシルピリジン;フェニル-又はシクロヘキシルピリダジン;フェニル-又はシクロヘキシルジオキサン;フェニル-又はシクロヘキシル-1,3-ジチアン;1,2-ジフェニルエタン;1,2-ジシクロヘキシルエタン;1-フェニル-2-シクロヘキシルエタン;1-シクロヘキシル-2-(4-フェニルシクロヘキシル)エタン;1-シクロヘキシル-2',2-ビフェニルエタン;1-フェニル-2-シクロヘキシルフェニルエタン;任意にはハロゲン化されたスチルベン;ベンジルフェニルエーテル;トラン;置換型桂皮酸及びエステル;及び更なるクラスのネマティック又はメナトゲニック物質から選択された低分子量の化合物から成る。これらの化合物中の1,4-フェニレン基は、側方で一又は二フッ素化することもできる。この好ましい態様の液晶材料は、このタイプのアキラル化合物に基づいている。これらの液晶材料の成分として可能な最も重要な化合物は、次の式R'-X-Y-Z-R''によって特徴付けることができる。この式中、同一であるか又は異なっていてよいX及びZはそれぞれの場合において、互いに独立して、-Phe-、-Cyc-、-Phe-Phe-、-Phe-Cyc-、-Cyc-Cyc-、-Pyr-、-Dio-、-B-Phe-及び-B-Cyc-によって形成された基からの二価ラジカルであり;Pheは無置換型又はフッ素置換型1,4-フェニレンであり、Cycはトランス-1,4-シクロヘキシレン又は1,4-シクロヘキセニレンであり、Pyrはピリミジン-2,5-ジイル又はピリジン-2,5-ジイルであり、Dioは1,3-ジオキサン-2,5-ジイルであり、そしてBは2-(トランス-1,4-シクロヘキシル)エチル、ピリミジン-2,5-ジイル、ピリジン-2,5-ジイル、又は1,3-ジオキサン-2,5-ジイルである。これらの混合物中のYは、次の二価基-CH=CH-、-C≡C-、-N=N(O)-、-CH=CY'-、-CH=N(O)-、-CH2-CH2-、-CO-O-、-CH2-O-、-CO-S-、-CH2-S-、-COO-Phe-COO-又は単結合から選択され、Y'はハロゲン、好ましくは塩素、又は-CNであり;R'及びR''はそれぞれの場合、互いに独立して、炭素原子数1〜18、好ましくは1〜12のアルキル、アルケニル、アルコキシ、アルケニルオキシ、アルカノイルオキシ、アルコキシカルボニル、又はアルコキシカルボニルオキシであり、或いは、R'及びR''の一方は、-F、-CF3、-OCF3、-Cl、-NCS又は-CNである。これらの化合物のほとんどにおいて、R'及びR''はそれぞれの場合、互いに独立して、異なる鎖長を有するアルキル、アルケニル、又はアルコキシであり、ネマティック媒質中の炭素原子の和が2〜9、好ましくは2〜7である。ネマティック液晶相は典型的には2〜20、好ましくは2〜15種の成分から成っている。上記材料リストは、包括的又は限定的なものであることを意図するものではない。このリストは、使用に適した種々の代表的な材料又は混合物を開示する。これらの混合物は、電気光学的液晶組成物中に活性要素を含む。 Current chiral nematic liquid crystal materials usually contain at least one nematic host in combination with a chiral dopant. In general, the nematic liquid crystal phase consists of one or more mesogenic components combined to provide useful composite properties. Many such materials are commercially available. The nematic component of the chiral nematic liquid crystal mixture may consist of any suitable nematic liquid crystal mixture or composition having suitable liquid crystal properties. Nematic liquid crystals suitable for use in the present invention are preferably nematic or nematogenic substances such as the known classes of azoxybenzene, benzylideneaniline, biphenyl, terphenyl, phenyl or cyclohexylbenzoates, phenyl or cyclohexyl esters of cyclohexanecarboxylic acid. Cyclohexyl benzoic acid phenyl or cyclohexyl ester; cyclohexyl cyclohexane carboxylic acid phenyl or cyclohexyl ester; benzoic acid, cyclohexane carboxylic acid, and cyclohexyl cyclohexane carboxylic acid cyclohexyl phenyl ester; phenyl cyclohexane; cyclohexyl biphenyl; phenyl cyclohexyl cyclohexane; cyclohexyl cyclohexane; Cyclohexyl Cyclohexyl cyclohexyl cyclohexene; 1,4-bis-cyclohexyl benzene; 4,4-bis-cyclohexyl biphenyl; phenyl- or cyclohexyl pyrimidine; phenyl- or cyclohexyl pyridine; phenyl- or cyclohexyl pyridazine; phenyl- or cyclohexyl dioxane; Or cyclohexyl-1,3-dithiane; 1,2-diphenylethane; 1,2-dicyclohexylethane; 1-phenyl-2-cyclohexylethane; 1-cyclohexyl-2- (4-phenylcyclohexyl) ethane; 1-cyclohexyl- 2 ', 2-biphenylethane; 1-phenyl-2-cyclohexylphenylethane; optionally halogenated stilbene; benzylphenyl ether; tolan; substituted cinnamic acids and esters; and a further class of nematic or menatogeni Consisting of the compounds of low molecular weight selected from click material. The 1,4-phenylene group in these compounds can also be mono- or difluorinated laterally. The liquid crystal material of this preferred embodiment is based on this type of achiral compound. The most important compounds possible as components of these liquid crystal materials can be characterized by the following formula R′-XYZ-R ″: In this formula, X and Z, which may be the same or different, in each case are independently of each other -Phe-, -Cyc-, -Phe-Phe-, -Phe-Cyc-, -Cyc- A divalent radical from a group formed by Cyc-, -Pyr-, -Dio-, -B-Phe- and -B-Cyc-; Phe is unsubstituted or fluorine-substituted 1,4-phenylene Cyc is trans-1,4-cyclohexylene or 1,4-cyclohexenylene, Pyr is pyrimidine-2,5-diyl or pyridine-2,5-diyl, Dio is 1,3-dioxane -2,5-diyl and B is 2- (trans-1,4-cyclohexyl) ethyl, pyrimidine-2,5-diyl, pyridine-2,5-diyl, or 1,3-dioxane-2, 5-Diyl. Y in these mixtures represents the following divalent groups -CH = CH-, -C≡C-, -N = N (O)-, -CH = CY'-, -CH = N (O)-, -CH 2 -CH 2- , -CO-O-, -CH 2 -O-, -CO-S-, -CH 2 -S-, -COO-Phe-COO- or a single bond, Y ' Is halogen, preferably chlorine or —CN; R ′ and R ″ are in each case, independently of one another, alkyl, alkenyl, alkoxy, alkenyloxy having 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 12 carbon atoms. , Alkanoyloxy, alkoxycarbonyl, or alkoxycarbonyloxy, or one of R ′ and R ″ is —F, —CF 3 , —OCF 3 , —Cl, —NCS, or —CN. In most of these compounds, R ′ and R ″ in each case, independently of one another, are alkyls, alkenyls or alkoxys having different chain lengths, and the sum of carbon atoms in the nematic medium is 2-9, Preferably it is 2-7. The nematic liquid crystal phase is typically composed of 2 to 20, preferably 2 to 15 components. The above list of materials is not intended to be comprehensive or limiting. This list discloses various representative materials or mixtures suitable for use. These mixtures contain active elements in the electro-optical liquid crystal composition.

好適なキラル・ネマティック液晶組成物は好ましくは、正の誘電異方性を有し、そして、フォーカル・コニック・テキスチャとねじれ平面テキスチャとを形成するのに効果的な量で、キラル材料を含む。キラル・ネマティック液晶材料は、その優れた反射特性、双安定性及びグレースケール・メモリーの理由から好ましい。キラル・ネマティック液晶は、典型的には、所期ピッチ長を形成するのに十分な量のネマティック液晶とキラル材料との混合物である。好適な商業的ネマティック液晶は、例えば、E. Merck(独国Darmstadt)によって製造された、E7、E48、E44、E31、E80、TL202、TL203、TL204及びTL205を含む。キラル・ネマティック材料は、例えば、Merck Ltd.から入手される下記材料:BL061、BL100、BL101、BL087、BL118、及びBL036のうちの1つ又は2つ以上を含んでよい。正の誘電異方性を有するネマティック液晶、特にシアノビフェニルが好ましいが、負の誘電異方性を有するネマティック液晶を含む、当業者に知られた事実上いかなるネマティック液晶も、本発明における使用に適し得る。キラル・ネマティック液晶は、Hawthorne, NYのEM Industriesから入手可能なMerck BL112、BL126、BL-03、BL-048、又はBL-033であってよい。他の好適な材料は、ZLI-3308、ZLI-3273、ZLI-5048-000、ZLI-5049-100、ZLI-5100-100、ZLI-5800-000、MCL-6041-100を含んでよい。他の光反射性又は光拡散変調性の、電気的に操作される材料、例えば油中のマイクロカプセル化電気泳動材料を塗布することもできる。ネマティック・ホストの例は、5CB又はMBBAを含有する混合物である。   Suitable chiral nematic liquid crystal compositions preferably have a positive dielectric anisotropy and comprise the chiral material in an amount effective to form a focal conic texture and a twisted planar texture. Chiral nematic liquid crystal materials are preferred because of their excellent reflective properties, bistability and gray scale memory. A chiral nematic liquid crystal is typically a mixture of an amount of nematic liquid crystal and a chiral material sufficient to form the desired pitch length. Suitable commercial nematic liquid crystals include, for example, E7, E48, E44, E31, E80, TL202, TL203, TL204 and TL205 manufactured by E. Merck (Darmstadt, Germany). Chiral nematic materials may include, for example, one or more of the following materials obtained from Merck Ltd .: BL061, BL100, BL101, BL087, BL118, and BL036. Nematic liquid crystals having a positive dielectric anisotropy, particularly cyanobiphenyl, are preferred, but virtually any nematic liquid crystal known to those skilled in the art, including nematic liquid crystals having a negative dielectric anisotropy, is suitable for use in the present invention. obtain. The chiral nematic liquid crystal may be Merck BL112, BL126, BL-03, BL-048, or BL-033 available from EM Industries of Hawthorne, NY. Other suitable materials may include ZLI-3308, ZLI-3273, ZLI-5048-000, ZLI-5049-100, ZLI-5100-100, ZLI-5800-000, MCL-6041-100. Other light reflective or light diffusive, electrically manipulated materials such as microencapsulated electrophoretic materials in oil can also be applied. Examples of nematic hosts are mixtures containing 5CB or MBBA.

中間相のヘリカルねじれを誘発し、これにより可視光の反射を可能にするためにネマティック混合物に添加されるキラル・ドーパントは、任意の有用な構造クラスから形成することができる。ドーパントは、とりわけ、ネマティック・ホストとの化学的相容性、ヘリカルねじれ力、温度感受性、及び耐光堅牢性を含むいくつかの特性に応じて選択される。多くのキラル・ドーパント・クラス、例えばG. Gottarelli及びG. Spada, Mol. Cryst. Liq. Crys., 123, 377(1985), G. Spada及びG. Proni, Enantiomer, 3, 301(1998)及びこれらに記載された参考文献が当業者に知られている。よく知られた典型的なドーパント・クラスは、米国特許第6,217,792号明細書に開示されているような1,1-ビナフトール誘導体、イソソルビド及び同様のイソマンニドエステル、米国特許第6,099,751号明細書に開示されているようなTADDOL誘導体、及び「キラル化合物及びキラル化合物含有組成物(Chiral Compound And Compositions Containing The Same)」と題される、2003年8月29日付けで出願されたT. Welter他による米国特許出願第10/651,692号明細書に開示されているような、ペンディング・スピロインダン・エステルを含む。   Chiral dopants added to the nematic mixture to induce a helical twist of the mesophase and thereby allow reflection of visible light can be formed from any useful structural class. The dopant is selected according to several properties including, among other things, chemical compatibility with the nematic host, helical torsional force, temperature sensitivity, and light fastness. Many chiral dopant classes such as G. Gottarelli and G. Spada, Mol. Cryst. Liq. Crys., 123, 377 (1985), G. Spada and G. Proni, Enantiomer, 3, 301 (1998) and References listed therein are known to those skilled in the art. Well-known typical dopant classes include 1,1-binaphthol derivatives, isosorbide and similar isomannide esters as disclosed in U.S. Patent 6,217,792, U.S. Patent 6,099,751. TADDOL derivatives as disclosed, and by T. Welter et al., Filed Aug. 29, 2003, entitled "Chiral Compound And Compositions Containing The Same" Pending spiroindane esters as disclosed in US patent application Ser. No. 10 / 651,692 are included.

液晶材料のピッチ長は、下記等式(1) に基づいて調節することができる。   The pitch length of the liquid crystal material can be adjusted based on the following equation (1).

λmax=nav p0 λ max = n av p 0

上記式中、λmaxはピーク反射波長、すなわち反射率が最大値となる波長であり、navは、液晶材料の平均屈折率であり、そしてp0は、キラル・ネマティック・へリックスの自然のピッチ長である。キラル・ネマティック・へリックス及びピッチ長の定義、及びその測定方法は、書籍Blinov, L. M.著「液晶の電気光学的及び磁気光学的特性(Electro-Optical and Magneto-Optical Properties of Liquid Crystals)」(John Wiley & Sons Ltd. 1983)に見いだすことができるように、当業者に知られている。ピッチ長は、液晶材料中のキラル材料の濃度を調節することにより改変される。キラル・ドーパントのほとんどの濃度の場合、ドーパントによって誘発されるピッチ長は、ドーパントの濃度に対して反比例する。比例定数は、下記等式(2) によって与えられる。 In the above formula, λ max is the peak reflection wavelength, that is, the wavelength at which the reflectance is the maximum value, n av is the average refractive index of the liquid crystal material, and p 0 is the natural value of the chiral nematic helix. The pitch length. The definition of chiral nematic helix and pitch length and its measurement method is described in the book Blinov, LM, “Electro-Optical and Magneto-Optical Properties of Liquid Crystals” (John Wiley & Sons Ltd. 1983) is known to those skilled in the art. The pitch length is modified by adjusting the concentration of the chiral material in the liquid crystal material. For most concentrations of chiral dopant, the pitch length induced by the dopant is inversely proportional to the concentration of the dopant. The proportionality constant is given by equation (2) below.

p0=1/(HTP.c) p 0 = 1 / (HTP.c)

上記式中cは、キラル・ドーパントの濃度であり、そしてHTPは、比例定数である。   Where c is the concentration of the chiral dopant and HTP is a proportionality constant.

いくつかの用途のためには、強いヘリカルねじれと、これにより短いピッチ長とを示すLC混合物を有することが望ましい。例えば、選択的に反射性のキラル・ネマティック・ディスプレイにおいて使用される液晶混合物中では、ピッチは、キラル・ネマティック・へリックスによって反射される波長の最大値が可視光の範囲内にあるように選択されなければならない。他の可能な用途は、光学素子のためのキラル液晶相を有するポリマーフィルム、例えばキラル・ネマティック広帯域偏光子、フィルターアレイ、又はキラル液晶遅延フィルムである。これらの中には、アクティブ及びパッシブ光学素子又はカラーフィルタ及び液晶ディスプレイ、例えばSTN、TN、AMD-TN、温度補償、ポリマーフリー型又はポリマー安定化型キラル・ネマティック・テキスチャ(PFCT, PSCT)ディスプレイがある。可能なディスプレイ産業用途は、ノートブック型及びデスクトップ型コンピュータ、計器盤、ビデオゲーム機、テレビ電話機、携帯電話機、手持ち型PC、PDA、電子書籍、ビデオカメラ、衛星ナビゲーション・システム、商店及びスーパーマーケットの値段付けシステム、道路標識、情報ディスプレイ、スマートカード、玩具、及びその他の電子デバイスのための超軽量、可撓性であり且つ低廉なディスプレイを含む。   For some applications, it is desirable to have an LC mixture that exhibits a strong helical twist and thereby a short pitch length. For example, in a liquid crystal mixture used in a selectively reflective chiral nematic display, the pitch is selected so that the maximum wavelength reflected by the chiral nematic helix is in the visible range. It must be. Other possible applications are polymer films with a chiral liquid crystal phase for optical elements, such as chiral nematic broadband polarizers, filter arrays, or chiral liquid crystal retardation films. Among these are active and passive optical elements or color filters and liquid crystal displays such as STN, TN, AMD-TN, temperature compensated, polymer-free or polymer-stabilized chiral nematic texture (PFCT, PSCT) displays. is there. Possible display industry applications include notebook and desktop computers, instrument panels, video game consoles, video phones, mobile phones, handheld PCs, PDAs, e-books, video cameras, satellite navigation systems, shops and supermarket prices Includes ultra-lightweight, flexible and inexpensive displays for lighting systems, road signs, information displays, smart cards, toys, and other electronic devices.

液晶材料は好ましくは、液晶材料の均一サイズのエマルジョンを形成するために、制限凝集法を用いて製作することができる。この方法は、微粉砕シリカ、及び凝集制限材料、例えばduPont Corporation製のLUDOXの存在において、液晶材料を均質化することにより実施することができる。コロイド粒子を液-液界面に駆出するために、水性浴に促進剤材料を添加することができる。好ましい態様の場合、水浴内の促進剤として、アジピン酸及び2-(メチルアミノ)エタノールのコポリマーを使用することができる。1ミクロン未満のサイズの液晶ドメインを形成するために、超音波を使用して液晶材料を分散させることができる。超音波エネルギーを除去すると、液晶材料は凝集して、均一サイズのドメインになる。最小ドメイン・サイズと最大ドメイン・サイズとの比は好ましくは、約1:2だけ変化する。液晶材料に対してシリカ及びコポリマーの量を変化させることにより、顕微鏡で測定して、平均直径約1、3及び8ミクロンの平均ドメイン・サイズのエマルジョンを生成することができる。これらのエマルジョンは、後続の塗布のためにゼラチン溶液中に希釈することができる。   The liquid crystal material can preferably be fabricated using a limited coalescence method to form a uniform size emulsion of the liquid crystal material. This method can be carried out by homogenizing the liquid crystal material in the presence of finely divided silica and an agglomeration limiting material such as LUDOX from duPont Corporation. Accelerator materials can be added to the aqueous bath to drive the colloidal particles to the liquid-liquid interface. In a preferred embodiment, a copolymer of adipic acid and 2- (methylamino) ethanol can be used as an accelerator in the water bath. To form liquid crystal domains with a size of less than 1 micron, the liquid crystal material can be dispersed using ultrasound. When the ultrasonic energy is removed, the liquid crystal material aggregates into uniform size domains. The ratio of minimum domain size to maximum domain size preferably varies by about 1: 2. By varying the amount of silica and copolymer relative to the liquid crystal material, it is possible to produce an average domain size emulsion with an average diameter of about 1, 3 and 8 microns as measured microscopically. These emulsions can be diluted in gelatin solution for subsequent application.

液晶の液滴サイズの制御は極めて難しい。なぜならば、このような材料は連続的に凝集して、単一相が生じるまで常にサイズ増大し続ける液滴になるという性質を有するからである。液晶液滴を有する層を含有する写真要素を調製する上で、液晶液滴のサイズ、及び液滴サイズの均一性が、写真画質に関して、また写真要素が採用された装置、例えばカメラ、及び写真処理装置などの他の部分との接触時におけるその写真要素の耐引掻き性に関して、望ましいパラメータであることが判っている。前述の同時係属中の米国特許第5,529,891号明細書に、具体的な態様が示されている。   Control of the liquid crystal droplet size is extremely difficult. This is because such materials have the property of continuously agglomerating into droplets that continue to increase in size until a single phase occurs. In preparing a photographic element containing a layer having liquid crystal droplets, the size of the liquid crystal droplets, and the uniformity of the droplet size, is related to photographic image quality and the apparatus in which the photographic element is employed, such as a camera and a photograph. It has been found that this is a desirable parameter with respect to the scratch resistance of the photographic element when in contact with other parts such as processing equipment. Specific embodiments are shown in the aforementioned co-pending US Pat. No. 5,529,891.

本明細書中に記載された液晶液滴は、粒子懸濁安定剤を含有する連続水性相中に液晶液滴の不連続相を形成し、液晶液滴サイズを低減し、そして液滴表面に対する粒子懸濁安定剤の作用により、液滴の凝集を制限することによって調製される。   The liquid crystal droplets described herein form a discontinuous phase of liquid crystal droplets in a continuous aqueous phase containing a particle suspension stabilizer, reduce the liquid crystal droplet size, and with respect to the droplet surface Prepared by limiting the aggregation of the droplets by the action of a particle suspension stabilizer.

1つの態様の場合、液晶液滴は、制限付き凝集法によって形成することができ、液晶はこの方法に適した溶剤中に溶解され、この溶剤は、液滴サイズが凝集を制限することによって確立された後、蒸発によって除去される。第2の態様の場合、永久溶剤を液晶と混合することができる。この混合物は、水性媒質中に分散させることができ、液滴のサイズは、懸濁安定剤の作用により、凝集を制限することによって形成される。より高い表面エネルギーを有する永久溶剤は、液滴中に残り、ひいては、上述の手順におけるような蒸発工程を回避する。これらの方法のいずれも、狭い粒子サイズ分布をもたらすと共に、液滴の平均粒子サイズが、分散体の調製に採用された粒子懸濁安定剤の量によって制御される。こうして、採用された特定の液晶は一般に、揮発性溶剤又は永久溶剤と混合し、次いで、粒子懸濁安定剤と促進剤とを含有する水性媒質中に分散させることができる。促進剤の目的は、粒子懸濁安定剤を液晶液滴と水媒質との界面に駆出することである。最終的に望まれるサイズ未満に液晶液滴の粒子サイズを低減するために、水性媒質中の液晶液滴の分散体を、高速撹拌、超音波装置、及びホモジナイザーを含む任意の好適な装置によって強力に混合することができる。この場合、粒子懸濁安定剤の存在は、平衡に達するまで、そして粒子サイズがこれ以上成長しなくなるまで、行われる凝集のレベルを制御する。揮発性溶剤を含む調製の場合、次いで、温度を溶剤の気化温度を上回る温度に上昇させることにより、溶剤を駆除することができる。液滴は、画像形成要素の調製において使用するための塗布用組成物を調製する際に採用することができる。永久溶剤を使用する場合、永久溶剤を含む液滴が、塗布用組成物の調製に直接的に使用される。   In one embodiment, the liquid crystal droplets can be formed by a limited agglomeration method, where the liquid crystal is dissolved in a solvent suitable for this method, which is established by the droplet size limiting aggregation. And then removed by evaporation. In the case of the second embodiment, a permanent solvent can be mixed with the liquid crystal. This mixture can be dispersed in an aqueous medium, and the size of the droplets is formed by limiting aggregation by the action of a suspension stabilizer. Permanent solvents with higher surface energy remain in the droplets and thus avoid the evaporation step as in the procedure described above. Either of these methods results in a narrow particle size distribution and the average particle size of the droplets is controlled by the amount of particle suspension stabilizer employed in the preparation of the dispersion. Thus, the particular liquid crystal employed can generally be mixed with a volatile or permanent solvent and then dispersed in an aqueous medium containing the particle suspension stabilizer and accelerator. The purpose of the accelerator is to drive the particle suspension stabilizer to the interface between the liquid crystal droplet and the aqueous medium. In order to reduce the particle size of the liquid crystal droplets below the final desired size, the dispersion of liquid crystal droplets in an aqueous medium can be reinforced by any suitable device including high speed agitation, ultrasonic device, and homogenizer. Can be mixed. In this case, the presence of the particle suspension stabilizer controls the level of aggregation that takes place until equilibrium is reached and until the particle size no longer grows. In the case of a preparation containing a volatile solvent, the solvent can then be removed by raising the temperature above the vaporization temperature of the solvent. The droplets can be employed in preparing a coating composition for use in preparing an imaging element. When using a permanent solvent, droplets containing the permanent solvent are used directly in the preparation of the coating composition.

液晶液滴を含有する層を適用するのに適した配合物を提供するために、上記方法のいずれかによって調製された分散体は、親水性コロイドと組合わされ、ゼラチンが好ましい材料である。液晶液滴から粒子懸濁安定剤が除去されるのを防止するために、ゼラチン添加前に液晶分散体と共に界面活性剤が含まれてよい。界面活性剤は、液晶液滴の更なる凝集を防止するのを助ける。   In order to provide a formulation suitable for applying a layer containing liquid crystal droplets, a dispersion prepared by any of the above methods is combined with a hydrophilic colloid and gelatin is a preferred material. In order to prevent removal of the particle suspension stabilizer from the liquid crystal droplets, a surfactant may be included with the liquid crystal dispersion prior to the addition of gelatin. The surfactant helps to prevent further aggregation of the liquid crystal droplets.

好適な親水性バインダーは、天然発生型物質及び合成物質の双方、すなわち天然発生型物質、例えばタンパク質、タンパク質誘導体、セルロース誘導体(例えばセルロースエステル)、ゼラチン及びゼラチン誘導体、多糖及びカゼインなど、並びに合成透水性コロイド、例えばポリ(ビニルラクタム)、アクリルアミドポリマー、ポリ(ビニルアルコール)及びその誘導体、加水分解ポリビニルアセテート、アルキル及びスルホアルキルアクリレート及びメタクリレートのポリマー、ポリアミド、ポリビニルピリジン、アクリル酸ポリマー、無水マレイン酸コポリマー、ポリアルキレンオキシド、メタクリルアミドコポリマー、ポリビニルオキサゾリジノン、マレイン酸コポリマー、ビニルアミンコポリマー、メタクリル酸コポリマー、アクリロイルオキシアルキルアクリレート及びメタクリレート、ビニルイミダゾールコポリマー、ビニルスルフィドコポリマー、及びスチレンスルホン酸を含有するホモポリマー又はコポリマーを含む。ゼラチンが好ましい。   Suitable hydrophilic binders include both naturally occurring and synthetic materials, ie naturally occurring materials such as proteins, protein derivatives, cellulose derivatives (eg cellulose esters), gelatin and gelatin derivatives, polysaccharides and caseins, and synthetic water permeates. Colloids such as poly (vinyl lactam), acrylamide polymers, poly (vinyl alcohol) and derivatives thereof, hydrolyzed polyvinyl acetate, polymers of alkyl and sulfoalkyl acrylates and methacrylates, polyamides, polyvinyl pyridine, acrylic acid polymers, maleic anhydride copolymers , Polyalkylene oxide, methacrylamide copolymer, polyvinyl oxazolidinone, maleic acid copolymer, vinyl amine copolymer, methacrylic acid copolymer, acryloyl Alkoxyalkyl acrylates and methacrylates include, vinylimidazole copolymers, vinyl sulfide copolymers, and homopolymer or copolymers containing styrene sulfonic acid. Gelatin is preferred.

1つの態様の場合、液晶は、水溶性バインダー材料、例えば脱イオンゼラチン、ポリビニルアルコール(PVA)又はポリエチレンオキシド(PEO)を含有する水性浴中に分散される。このような化合物は、写真フィルムと関連する設備において、機械塗布可能である。バインダーのイオン含有率は低いことが望ましい。このようなバインダー中のイオンの存在は、分散させられた液晶材料を横切って電界が発生するのを妨げる。加えて、バインダー中のイオンは電界の存在において移動し、光変調層を化学的に損傷するおそれがある。液晶及びゼラチン・エマルジョンは、光変調層の光学特性を最適化するために、厚さ5-30ミクロンまで塗布される。塗膜厚、液晶ドメインのサイズ、及び液晶材料のドメインの濃度は、光学特性が最適になるように構成される。従来、液晶の分散体は、光変調層内部の液晶のドメインを形成するために、剪断ミル又はその他の機械的分離手段を使用して実施される。   In one embodiment, the liquid crystal is dispersed in an aqueous bath containing a water soluble binder material such as deionized gelatin, polyvinyl alcohol (PVA) or polyethylene oxide (PEO). Such compounds can be machine coated in equipment associated with photographic film. It is desirable that the binder has a low ion content. The presence of such ions in the binder prevents an electric field from being generated across the dispersed liquid crystal material. In addition, the ions in the binder move in the presence of an electric field and can chemically damage the light modulation layer. Liquid crystals and gelatin emulsions are applied to a thickness of 5-30 microns to optimize the optical properties of the light modulating layer. The coating thickness, the size of the liquid crystal domain, and the concentration of the domain of the liquid crystal material are configured to optimize the optical properties. Conventionally, liquid crystal dispersions are implemented using a shear mill or other mechanical separation means to form liquid crystal domains within the light modulation layer.

LCDは少なくとも1つの透明導電性層を含有する。この導電性層は、他の金属酸化物、酸化インジウム、二酸化チタン、酸化カドミウム、酸化ガリウムインジウム、五酸化ニオビウム及び二酸化錫を含んでよい。Polaroid Corporationによる国際公開第99/36261号パンフレットを参照されたい。一次酸化物、例えばITOに加えて、少なくとも1つの導電性層は二次金属酸化物、例えばセリウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、及び/又はタンタルの酸化物を含んでもよい。Fukuyoshi他(Toppan Printing Co.)の米国特許第5,667,853号明細書を参照されたい。他の透明導電性酸化物の一例としては、ZnO2、Zn2SnO4、Cd2SnO4、Zn2In2O5、MgIn2O4、Ga2O3--In2O3、又はTaO3が挙げられる。導電性層は、下側に位置する層の1種又は2種以上の材料に応じて、例えば低温スパッタリング技術、又は直流スパッタリング技術、例えばDC-スパッタリング又はRF-DCスパッタリングによって形成することができる。導電性層は、酸化錫又は酸化インジウム錫(ITO)、又はポリチオフェンから成る透明な導電性層であってよく、ITOが好ましい材料である。典型的には、導電性層は、250オーム/□未満の抵抗まで、基板上にスパッタリングされる。或いは、導電性層は、金属、例えば銅、アルミニウム又はニッケルから形成された不透明な電気的導体であってもよい。導電性層が不透明な金属である場合、この金属は、光吸収導電性層を形成するための金属酸化物であってよい。 The LCD contains at least one transparent conductive layer. The conductive layer may include other metal oxides, indium oxide, titanium dioxide, cadmium oxide, gallium indium oxide, niobium pentoxide, and tin dioxide. See WO99 / 36261 pamphlet by Polaroid Corporation. In addition to the primary oxide, such as ITO, the at least one conductive layer may include secondary metal oxides, such as oxides of cerium, titanium, zirconium, hafnium, and / or tantalum. See U.S. Pat. No. 5,667,853 to Fukuyoshi et al. (Toppan Printing Co.). Examples of other transparent conductive oxides include ZnO 2 , Zn 2 SnO 4 , Cd 2 SnO 4 , Zn 2 In 2 O 5 , MgIn 2 O 4 , Ga 2 O 3 --In 2 O 3 , or TaO 3 is mentioned. The conductive layer can be formed by, for example, low temperature sputtering techniques, or direct current sputtering techniques, such as DC-sputtering or RF-DC sputtering, depending on the material or materials of the underlying layer. The conductive layer may be a transparent conductive layer made of tin oxide or indium tin oxide (ITO) or polythiophene, with ITO being the preferred material. Typically, the conductive layer is sputtered onto the substrate to a resistance of less than 250 ohms / square. Alternatively, the conductive layer may be an opaque electrical conductor formed from a metal, such as copper, aluminum or nickel. If the conductive layer is an opaque metal, this metal may be a metal oxide for forming the light absorbing conductive layer.

酸化インジウム錫(ITO)が好ましい導電性材料である。それというのも、ITOは良好な環境安定性、最大90%の透過率、及び最小20オーム/□の抵抗率を有するコスト上効果的な導体であるからである。好ましいITO層の例は、光の可視領域、すなわち400 nm超〜700 nmにおいて80 %以上の%Tを有するので、フィルムはディスプレイ用途に有用となる。好ましい態様の場合、導電性層は、多結晶性の低温ITO層を含む。ITO層は、プラスチック上で20〜60 オーム/□の抵抗率を達成するように、好ましくは10〜120 nm厚であり、又は50〜100 nm厚である。好ましいITO層の例は、60〜80 nm厚である。   Indium tin oxide (ITO) is a preferred conductive material. This is because ITO is a cost effective conductor with good environmental stability, up to 90% transmission, and a minimum 20 ohm / square resistivity. An example of a preferred ITO layer has a% T of 80% or more in the visible region of light, ie above 400 nm to 700 nm, so that the film is useful for display applications. In a preferred embodiment, the conductive layer includes a polycrystalline low temperature ITO layer. The ITO layer is preferably 10-120 nm thick, or 50-100 nm thick, so as to achieve a resistivity of 20-60 ohms / square on the plastic. An example of a preferred ITO layer is 60-80 nm thick.

導電性層は好ましくはパターン化される。導電性層は好ましくは複数の電極にパターン化される。パターン化された電極は、LCDデバイスを形成するために使用することができる。別の態様の場合、2つの導電性基板を、互いに面した状態で配置し、そしてデバイスを形成するためにこれらの間にコレステリック液晶を配置する。パターン化された導電性層は、種々の寸法を有してよい。寸法の例は、線幅10ミクロン、線間の距離、すなわち電極幅200ミクロン、カット深さ、すなわちITO導体の厚さ100ナノメートルを含むことができる。60、70、及び100ナノメートルを上回るオーダーのITO厚も可能である。   The conductive layer is preferably patterned. The conductive layer is preferably patterned into a plurality of electrodes. Patterned electrodes can be used to form LCD devices. In another embodiment, two conductive substrates are placed facing each other and a cholesteric liquid crystal is placed between them to form a device. The patterned conductive layer may have various dimensions. Examples of dimensions can include a line width of 10 microns, a distance between lines, ie, an electrode width of 200 microns, a cut depth, ie, a thickness of 100 nanometers of the ITO conductor. ITO thicknesses on the order of over 60, 70 and 100 nanometers are possible.

ディスプレイは、光変調層の表面に適用された第2の導電性層を含有することもできる。第2の導電性層は、光変調層全体にわたって電界を担持するのに十分な導電率を有するのが望ましい。第2の導電性層は、アルミニウム、錫、銀、白金、炭素、タングステン、モリブデン又はインジウムのような材料を使用して、真空環境において形成することができる。これらの金属の酸化物は、パターン化可能な導電性層を暗くするために使用することができる。金属材料は、抵抗加熱、カソード・アーク、電子ビーム、スパッタリング又はマグネトロン励起から生じたエネルギーによって励起させることができる。第2の導電性層は、酸化錫又は酸化インジウム錫から成る塗膜を含むことができ、その結果、層は透明となる。或いは、第2の導電性層は、印刷された導電性インクであってもよい。   The display can also contain a second conductive layer applied to the surface of the light modulation layer. The second conductive layer desirably has sufficient conductivity to carry an electric field throughout the light modulation layer. The second conductive layer can be formed in a vacuum environment using materials such as aluminum, tin, silver, platinum, carbon, tungsten, molybdenum or indium. These metal oxides can be used to darken the patternable conductive layer. The metallic material can be excited by energy resulting from resistive heating, cathode arc, electron beam, sputtering or magnetron excitation. The second conductive layer can include a coating made of tin oxide or indium tin oxide so that the layer is transparent. Alternatively, the second conductive layer may be a printed conductive ink.

導電率をより高くするために、第2の導電性層は、銀だけを含有するか、又は異なる元素、例えばアルミニウム(Al)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、カドミニウム(Cd)、金(Au)、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、錫(Sn)、インジウム(In)、タンタル(Ta)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、セリウム(Ce)、ケイ素(Si)、鉛(Pb)又はパラジウム(Pd)を含有する銀を含有する銀ベース層を含んでよい。好ましい態様の場合、導電性層は、金、銀及び金/銀合金のうちの少なくとも1種、例えば、より薄い金層が一方又は両方の側に塗布された銀層を含む。Polaroid Corporationによる国際公開第99/36261号パンフレットを参照されたい。別の態様の場合、導電性層は、銀合金層、例えば酸化インジウムセリウム(InCeO)層が一方又は両方の側に塗布された銀層を含んでよい。米国特許第5,667,853号明細書を参照されたい。   To make the conductivity higher, the second conductive layer contains only silver or different elements such as aluminum (Al), copper (Cu), nickel (Ni), cadmium (Cd), gold (Au), zinc (Zn), magnesium (Mg), tin (Sn), indium (In), tantalum (Ta), titanium (Ti), zirconium (Zr), cerium (Ce), silicon (Si), lead A silver base layer containing silver containing (Pb) or palladium (Pd) may be included. In a preferred embodiment, the conductive layer comprises at least one of gold, silver and gold / silver alloy, for example a silver layer with a thinner gold layer applied on one or both sides. See WO99 / 36261 pamphlet by Polaroid Corporation. In another embodiment, the conductive layer may include a silver alloy layer, eg, a silver layer with an indium cerium oxide (InCeO) layer applied on one or both sides. See U.S. Pat. No. 5,667,853.

LCDは、導電性層と基板との間に少なくとも1つの「機能層」を含むこともできる。機能層は保護層又はバリヤ層を含んでよい。機能層は、UV硬化性層であってい。好ましいバリヤ層は、気体バリヤ又は湿分バリヤとして作用することができ、またSiOx、AlOx又はITOを含むことができる。保護層、例えばアクリル硬質塗膜は、レーザー光が保護層と基板との間の機能層に達するのを防止し、これによりバリヤ層及び基板の双方を保護するように機能する。機能層は、基板に対する導電性層の付着プロモータとして役立つこともできる。 The LCD may also include at least one “functional layer” between the conductive layer and the substrate. The functional layer may include a protective layer or a barrier layer. The functional layer is a UV curable layer. Preferred barrier layers can act as gas barriers or moisture barriers and can include SiO x , AlO x or ITO. A protective layer, such as an acrylic hard coating, functions to prevent laser light from reaching the functional layer between the protective layer and the substrate, thereby protecting both the barrier layer and the substrate. The functional layer can also serve as an adhesion promoter for the conductive layer to the substrate.

別の態様の場合、高分子支持体は、ロール搬送又はシート仕上げ中のシート又はウェブ上に形成される不所望な帯電を管理するために、さらに静電防止層を含むことができる。液晶は電圧によって状態間で切換えられるので、ウェブ表面上の十分な電圧の電荷蓄積が、放電時に液晶の一部を切換えることができる電界を形成することができる。巻取り、搬送、スリッティング、細断及び仕上げが、多くのウェブベース基板上に帯電を引き起こし得ることが、写真ウェブベース材料の当業者によく知られている。高帯電は、一方の側で導電性であるが他方の側では導電性ではないプラスチック・ウェブに特有の問題である。ウェブの一方の側に電荷が放電時点まで蓄積し、感光性写真材料においては、放電の結果カブリが生じるおそれがある。カブリは、放電から引き起こされたスパークの結果として生じる、制御されない露光である。同様の予防措置及び静電管理が、製造中又は液晶ディスプレイの最終用途において必要である。本発明の別の態様の場合、静電防止層の表面抵抗率は105〜1012である。1012を上回ると、静電防止層は典型的には、写真システムにおいてはカブリを予防する程度まで電荷蓄積を防止するのに十分な電荷の伝導を可能にせず、又は液晶ディスプレイにおいては不所望な点切換えを防止するのに十分な電荷の伝導を可能にしない。105を上回る層は帯電を防止しはするものの、大抵の静電防止材料は本来導電性ではなく、105よりも導電率が高いこれらの材料の場合、通常は、ディスプレイの透過特性全体を低減する材料と関連する何らかの色がある。静電防止層は、ITOの高導電性層とは離れており、これがウェブ基板の、ITO層の側とは反対側に位置していると、最良の静電制御を可能にする。静電防止層はウェブ基板自体を含んでよい。 In another aspect, the polymeric support can further include an antistatic layer to manage unwanted charging formed on the sheet or web during roll conveyance or sheet finishing. Since the liquid crystal is switched between states by voltage, a sufficient voltage charge accumulation on the web surface can form an electric field that can switch part of the liquid crystal during discharge. It is well known to those skilled in the art of photographic web-based materials that winding, conveying, slitting, shredding and finishing can cause charging on many web-based substrates. High charging is a particular problem with plastic webs that are conductive on one side but not on the other. Charges accumulate on one side of the web up to the point of discharge and fog may occur as a result of the discharge in photosensitive photographic materials. Fog is an uncontrolled exposure that occurs as a result of a spark caused from a discharge. Similar precautions and electrostatic management are necessary during manufacture or in the end use of liquid crystal displays. In another embodiment of the present invention, the antistatic layer has a surface resistivity of 10 5 to 10 12 . Above 10 12 , the antistatic layer typically does not allow sufficient charge conduction to prevent charge accumulation to the extent that fog is prevented in photographic systems or is undesirable in liquid crystal displays. It does not allow sufficient charge conduction to prevent point switching. Although layers above 10 5 prevent charging, most antistatic materials are not inherently conductive, and for these materials with higher conductivity than 10 5 , the overall transmission characteristics of the display are usually reduced. There is some color associated with the material to be reduced. The antistatic layer is remote from the highly conductive layer of the ITO and allows the best electrostatic control when it is located on the opposite side of the web substrate from the ITO layer side. The antistatic layer may include the web substrate itself.

1タイプの機能層は色コントラスト層であってよい。色コントラスト層は輻射線反射層又は輻射線吸収層であってよい。いくつかの事例において、それぞれのディスプレイの最も後ろ側の基板は、好ましくは黒くペイントされてよい。黒色ペイントは、ディスプレイの裏に達する赤外線を吸収する。スタック型セル・ディスプレイの場合、コントラストは、最後の可視セルの裏側の基板を黒色にペイントすることにより改善することができる。ペイントは好ましくは赤外線に対して透明である。このことは、コントラストを改善し、しかも赤外ディスプレイの観察特性を変えない黒色の背景を有する可視セルを効果的に提供する。赤外領域において透明なペイント、例えば黒色ペイントが、当業者に知られている。例えばコンピュータ・キー上に文字を印刷するために使用される多くのタイプの黒色ペイントは、赤外線に対して透明である。1つの態様の場合、光吸収体を、入射光に対向する側に配置することができる。完全に展開されたフォーカル・コニック状態において、キラル・ネマティック液晶は透明であり、入射光を通す。この入射光は黒色画像を形成するために、光吸収体によって吸収される。フォーカル・コニック状態が徐々に進化することにより、キラル・ネマティック材料が平面状態からフォーカル・コニック状態に変化するのにつれて、観察者は、反射光が黒色に遷移するのを知覚することになる。光透過状態への遷移は漸進的であり、低電圧時間を変化させることにより、可変の反射レベルが可能になる。これらの可変レベルは、対応するグレイ・レベルに位置付けすることができ、そして場が除去されると、光変調層は所与の光学状態を無期限に維持する。このプロセスは米国特許第5,437,811号明細書において、より十分に論議されている。   One type of functional layer may be a color contrast layer. The color contrast layer may be a radiation reflecting layer or a radiation absorbing layer. In some cases, the backmost substrate of each display may be preferably painted black. The black paint absorbs infrared rays that reach the back of the display. For stacked cell displays, contrast can be improved by painting the substrate behind the last visible cell in black. The paint is preferably transparent to infrared. This effectively provides a visible cell with a black background that improves contrast and does not change the viewing characteristics of the infrared display. Paints that are transparent in the infrared region, such as black paint, are known to those skilled in the art. For example, many types of black paint used to print characters on computer keys are transparent to infrared. In one embodiment, the light absorber can be disposed on the side facing the incident light. In the fully developed focal conic state, the chiral nematic liquid crystal is transparent and allows incident light to pass through. This incident light is absorbed by the light absorber to form a black image. As the focal conic state evolves gradually, the observer will perceive the reflected light transition to black as the chiral nematic material changes from the planar state to the focal conic state. The transition to the light transmissive state is gradual, and variable reflection levels are possible by changing the low voltage time. These variable levels can be located at the corresponding gray levels, and when the field is removed, the light modulation layer maintains a given optical state indefinitely. This process is more fully discussed in US Pat. No. 5,437,811.

色コントラスト層は他の色であってもよい。別の態様の場合、暗層は粉砕された非導電性顔料を含む。材料は「ナノ顔料」を形成するために、1ミクロン未満に粉砕される。このような顔料は、極めて薄い層又は「サブミクロン(1ミクロン未満)」層において光の波長を吸収する上で効果的である。好ましい態様の場合、暗層は、400ナノメートル〜700ナノメートル波長の可視光スペクトル全体にわたる光の全ての波長を吸収する。暗層は、一組又は複数の顔料分散体を含有することもできる。例えば3種の異なる顔料、例えばメディアン直径120ナノメートルまで粉砕されたイエロー顔料、メディアン直径210ナノメートルまで粉砕されたマゼンタ顔料、及びメディアン直径110ナノメートルまで粉砕されたシアン顔料、例えばSunfast(登録商標) Blue Pigment 15:4顔料が組合わされる。これら3種の顔料の混合物は、可視スペクトル全体にわたって均一な光吸収を生み出す。好適な顔料が容易に入手可能であり、これらは可視スペクトル全体にわたって光吸収性であるように構成されている。加えて、好適な顔料は不活性であり、電界を担持しない。   The color contrast layer may be other colors. In another embodiment, the dark layer includes pulverized non-conductive pigment. The material is ground to less than 1 micron to form a “nanopigment”. Such pigments are effective in absorbing the wavelength of light in very thin layers or “submicron” (less than 1 micron) layers. In a preferred embodiment, the dark layer absorbs all wavelengths of light over the entire visible light spectrum from 400 nanometers to 700 nanometers. The dark layer can also contain one or more pigment dispersions. For example, three different pigments, such as a yellow pigment ground to a median diameter of 120 nanometers, a magenta pigment ground to a median diameter of 210 nanometers, and a cyan pigment ground to a median diameter of 110 nanometers, such as Sunfast® ) Blue Pigment 15: 4 pigment is combined. A mixture of these three pigments produces uniform light absorption over the entire visible spectrum. Suitable pigments are readily available and are configured to be light absorbing over the entire visible spectrum. In addition, suitable pigments are inert and do not carry an electric field.

色コントラスト層内に使用される好適な顔料は、任意の着色材料であってよく、これらの材料は、組込まれる媒質中で実際には不溶性である。好ましい顔料は、炭素が水素原子及び少なくとも1つの他の元素、例えば窒素、酸素及び/又は遷移金属に結合されている有機材料である。有機顔料の色相は主として、1つ又は2つ以上の発色団、すなわち可視光の吸収に関与する、分子中の共役二重結合の系の存在によって定義される。好適な顔料は、Industrial Organic Pigments: Production, Properties, Applications(工業用有機顔料:製造、特性、用途) (W. Herbst及び K. Hunger、1993年、Wiley Publishers)に記載された顔料を含む。この文献を参考のため本明細書中に引用する。これらの顔料の一例としては、アゾ顔料、例えばモノアゾ・イエロー及びオレンジ、ジアゾ、ナフトール、ナフトール・レッド、アゾ・レーキ、ベンズイミダゾロン、ジアゾ縮合物、金属錯体、イソインドリノン及びイソインドリン多環式顔料、例えばフタロシアニン、キナクリドン、ペリレン、ペリノン、ジケトピロロ-ピロール、及びチオインディゴ、及びアントリキノン顔料、例えばアントラピリミジン、トリアリールカルボニウム及びキノフタロンが挙げられる。   Suitable pigments used in the color contrast layer may be any coloring material, and these materials are practically insoluble in the incorporated media. Preferred pigments are organic materials in which carbon is bound to a hydrogen atom and at least one other element such as nitrogen, oxygen and / or transition metals. The hue of an organic pigment is primarily defined by the presence of one or more chromophores, ie, a system of conjugated double bonds in the molecule that are involved in the absorption of visible light. Suitable pigments include those described in Industrial Organic Pigments: Production, Properties, Applications (W. Herbst and K. Hunger, 1993, Wiley Publishers). This document is incorporated herein for reference. Examples of these pigments include azo pigments such as monoazo yellow and orange, diazo, naphthol, naphthol red, azo lake, benzimidazolone, diazo condensates, metal complexes, isoindolinone and isoindoline polycyclic Pigments such as phthalocyanine, quinacridone, perylene, perinone, diketopyrrolo-pyrrole, and thioindigo, and anthriquinone pigments such as anthrapyrimidine, triarylcarbonium and quinophthalone.

本発明の実施において有用な保護層は、よく知られた多数の技術、例えば浸漬塗布、ロッド塗布、ブレード塗布、エアナイフ塗布、グラビア塗布、リバース・ロール塗布、押出塗布、スライド塗布、及びカーテン塗布などのうちのいずれかで塗布することができる。液晶粒子及びバインダーは好ましくは、塗布用組成物を形成するために、液状媒質中で混ぜ合わされる。液状媒質は、媒質、例えば水又はその他の水溶液であってよく、この媒質中に親水性コロイドが界面活性剤と共に、又は界面活性剤の存在なしに分散される。   Protective layers useful in the practice of the present invention are well known in many techniques, such as dip coating, rod coating, blade coating, air knife coating, gravure coating, reverse roll coating, extrusion coating, slide coating, and curtain coating. Can be applied in any of the above. The liquid crystal particles and the binder are preferably mixed in a liquid medium to form a coating composition. The liquid medium may be a medium, such as water or other aqueous solution, in which the hydrophilic colloid is dispersed with or without the presence of a surfactant.

例えばフラット・パネル・ディスプレイ内で使用することができる、LCDの代わりとなるディスプレイ技術がある。注目すべき例は、有機発光デバイス(OLED)又はポリマー発光デバイス(PLED)である。これらのデバイスは、いくつかの層から成っており、層のうちの1つは、デバイスを横切って電圧を印加することによりエレクトロルミネセンスを示すように形成することができる有機材料から成っている。OLEDデバイスは典型的には、基板、例えばガラス又はプラスチック・ポリマーにおいて形成されたラミネートである。ルミネセント有機固体の発光層、並びに隣接する半導体層が、アノードとカソードとの間にサンドイッチされる。半導体層は、正孔注入層及び電子注入層であってよい。PLEDは、ルミネセント有機材料がポリマーであるOLED亜種であると考えることができる。発光層は、数多くの発光有機固体のいずれかから、例えば適宜に蛍光性又は化学発光性の有機化合物であるポリマーから選択することができる。このような化合物及びポリマーは、8-ヒドロキシキノレートの金属イオン塩、三価金属キノレート錯体、三価金属架橋キノレート錯体、シッフ塩基二価金属錯体、錫(IV)金属錯体、金属アセチルアセトネート錯体、有機配位子、例えば2-ピコリルケトン、2-キナルジルケトン、又は2-(o-フェノキシ)ピリジンケトン、ビスホスホネートを内蔵する金属二座配位子錯体、二価金属マレオニトリルジチオレート錯体、分子電荷移動錯体、希土類混合型キレート、(5-ヒドロキシ)キノキサリン金属錯体、アルミニウムトリス-キノレート、及びポリマー、例えばポリ(p-フェニレンビニレン)、ポリ(ジアルコキシフェニレンビニレン)、ポリ(チオフェン)、ポリ(フルオレン)、ポリ(フェニレン)、ポリ(フェニルアセチレン)、ポリ(アニリン)、ポリ(3-アルキルチオフェン)、ポリ(3-オクチルチオフェン)、及びポリ(N-ビニルカルバゾール)を含む。カソード及びアノードを横切って電位差が加えられると、電子注入層からの電子と、正孔注入層からの正孔とが発光層内に注入され、これらが再結合して、光を放射する。OLED及びPLEDについては、以下の米国特許明細書:米国特許第5,507,745号(Forrest他)、同第5,721,160号(Forrest他)、同第5,757,026号(Forrest他)、同第5,834,893号(Bulovic他)、同第5,861,219号(Thompson他)、同第5,904,916号(Tang他)、同第5,986,401号(Thompson他)、同第5,998,803号(Forrest他)、同第6,013,538号(Burrows他)、同第6,046,543号(Bulovic他)、同第6,048,573号(Tang他)、同第6,048,630号(Burrows他)、同第6,066,357号(Tang他)、同第6,125,226号(Forrest他)、同第6,137,223号(Hung他)、同第6,242,115号(Thompson他)、及び同第6,274,980号(Burrows他)の各明細書に記載されている。   There are alternative display technologies for LCDs that can be used, for example, in flat panel displays. Notable examples are organic light emitting devices (OLEDs) or polymer light emitting devices (PLEDs). These devices consist of several layers, one of which consists of an organic material that can be formed to exhibit electroluminescence by applying a voltage across the device. . OLED devices are typically laminates formed on a substrate, such as glass or plastic polymer. A light emitting layer of luminescent organic solid, as well as an adjacent semiconductor layer, is sandwiched between the anode and the cathode. The semiconductor layer may be a hole injection layer and an electron injection layer. PLEDs can be thought of as OLED variants where the luminescent organic material is a polymer. The light emitting layer can be selected from any of a number of light emitting organic solids, for example, a polymer that is a fluorescent or chemiluminescent organic compound as appropriate. Such compounds and polymers include 8-hydroxyquinolate metal ion salts, trivalent metal quinolate complexes, trivalent metal bridged quinolate complexes, Schiff base divalent metal complexes, tin (IV) metal complexes, metal acetylacetonate complexes. , Organic ligands such as 2-picolyl ketone, 2-quinaldyl ketone, or 2- (o-phenoxy) pyridine ketone, metal bidentate ligand complexes incorporating bisphosphonates, divalent metal maleonitrile dithiolate complexes, molecular charge transfer Complexes, rare earth mixed chelates, (5-hydroxy) quinoxaline metal complexes, aluminum tris-quinolates, and polymers such as poly (p-phenylene vinylene), poly (dialkoxyphenylene vinylene), poly (thiophene), poly (fluorene) , Poly (phenylene), poly (phenylacetylene), poly (aniline), poly (3-alkylthiol N), poly (3-octylthiophene), and poly (N-vinylcarbazole). When a potential difference is applied across the cathode and anode, electrons from the electron injection layer and holes from the hole injection layer are injected into the light emitting layer and recombine to emit light. For OLED and PLED, the following US patent specifications: US Pat. Nos. 5,507,745 (Forrest et al.), 5,721,160 (Forrest et al.), 5,757,026 (Forrest et al.), 5,834,893 (Bulovic et al.), 5,861,219 (Thompson et al.), 5,904,916 (Tang et al.), 5,986,401 (Thompson et al.), 5,998,803 (Forrest et al.), 6,013,538 (Burrows et al.), 6,046,543 ( Bulovic et al.), 6,048,573 (Tang et al.), 6,048,630 (Burrows et al.), 6,066,357 (Tang et al.), 6,125,226 (Forrest et al.), 6,137,223 (Hung et al.), Ibid. Nos. 6,242,115 (Thompson et al.) And 6,274,980 (Burrows et al.).

典型的なマトリックス・アドレス発光ディスプレイ・デバイスにおいて、単一の基板上に多数の発光デバイスが形成され、これらの発光デバイスは、規則的な格子パターンを成して群の形態で配列される。活性化は行及び列ごとに行うか、又は個々のカソード路及びアノード路を有するアクティブなマトリックスにおいて行うことができる。OLEDは、先ず基板上に透明電極を堆積し、そしてこれをパターン化して電極部分を形成することにより、しばしば製造される。次いで、透明電極上に有機層を堆積する。有機層上には、金属電極を形成することができる。例えば米国特許第5,703,436号明細書(Forrest他)の場合、正孔注入電極として透明酸化インジウム錫(ITO)が使用され、そして電子注入のために、Mg--Ag--ITO電極層が使用される。   In a typical matrix addressed light emitting display device, multiple light emitting devices are formed on a single substrate, and these light emitting devices are arranged in groups in a regular grid pattern. Activation can be done on a row and column basis or in an active matrix with individual cathode and anode paths. OLEDs are often manufactured by first depositing a transparent electrode on a substrate and patterning it to form electrode portions. Next, an organic layer is deposited on the transparent electrode. A metal electrode can be formed on the organic layer. For example, in U.S. Pat.No. 5,703,436 (Forrest et al.), Transparent indium tin oxide (ITO) is used as a hole injection electrode, and an Mg--Ag--ITO electrode layer is used for electron injection. The

本発明を説明するために、下記例を提供する。
例1
ブラック又はブルーのコントラスト層が上塗りされたプレインPET、Merck BL 118単独、Merck BL 118の試料に、Allied PhotochemicalのEXGHAAMJ-AG導電性UV硬化性インクによるスクリーン印刷を施した。試料を次いで、デュアルランプ・フュージョンUVユニット及びコンベヤシステムを使用して硬化させ、そして抵抗率に関して試験した。
The following examples are provided to illustrate the invention.
Example 1
A plain PET overcoated with black or blue contrast layer, Merck BL 118 alone, Merck BL 118 samples were screen printed with EXGHAAMJ-AG conductive UV curable ink from Allied Photochemical. The samples were then cured using a dual lamp fusion UV unit and conveyor system and tested for resistivity.

ブラック・ナノ及びLCが塗布された試料組成物
5重量%のゼラチン、独国Darmstadt在Merckから入手された8重量%液滴のMerck BL118、及び0.20重量%の塗布用界面活性剤を含有するキラル・ネマティック組成物の水性塗布用分散層を調製した。顕微鏡分析は、分散体が、水性ゼラチン媒質中の均一な8ミクロン液滴の液晶から成ることを示した。4重量%のゼラチンで第2の塗布用溶液を調製し、そしてニュートラルなブラック濃度を提供するように、1ミクロン未満のサイズに粉砕されたナノ顔料の混合物を配合した。2つの層を塗布し、そしてこれらの層は一緒にされた状態で、結果として14ミクロンの乾燥厚を有した。
Sample composition coated with black nano and LC
Prepare aqueous coating dispersion of chiral nematic composition containing 5% gelatin by weight, 8% by weight Merck BL118 obtained from Merck in Darmstadt, Germany, and 0.20% by weight coating surfactant did. Microscopic analysis showed that the dispersion consisted of uniform 8 micron droplets of liquid crystal in an aqueous gelatin medium. A second coating solution was prepared with 4 wt% gelatin and a mixture of nanopigments ground to a size of less than 1 micron was formulated to provide a neutral black concentration. Two layers were applied, and these layers, when combined, resulted in a dry thickness of 14 microns.

ブルー・ナノ及びLCが塗布された試料組成物
5重量%のゼラチン、独国Darmstadt在Merckから入手された8重量%液滴のMerck BL118、及び0.20重量%の塗布用界面活性剤を含有するキラル・ネマティック組成物の水性塗布用分散層を調製した。顕微鏡分析は、分散体が、水性ゼラチン媒質中の均一な8ミクロン液滴の液晶から成ることを示した。4重量%のゼラチンで第2の塗布用溶液を調製し、そしてニュートラルなブルー濃度を提供するように、1ミクロン未満のサイズに粉砕されたナノ顔料の混合物を配合した。2つの層を塗布し、そしてこれらの層は一緒にされた状態で、結果として14ミクロンの乾燥厚を有した。
Sample composition coated with Blue Nano and LC
Prepare aqueous coating dispersion of chiral nematic composition containing 5% gelatin by weight, 8% by weight Merck BL118 obtained from Merck in Darmstadt, Germany, and 0.20% by weight coating surfactant did. Microscopic analysis showed that the dispersion consisted of uniform 8 micron droplets of liquid crystal in an aqueous gelatin medium. A second coating solution was prepared with 4% by weight gelatin and a mixture of nanopigments ground to a size less than 1 micron was formulated to provide a neutral blue concentration. Two layers were applied, and these layers, when combined, resulted in a dry thickness of 14 microns.

上記組成物を、カリフォルニアSan Diego在Bekaert Specialty Filmsから入手される、300オーム/□の抵抗までスパッタ塗布されたITOを有する5インチ幅のポリエチレンテレフタレート支持体上に塗布した。試料のそれぞれを、各試料を所定の長さにカットすることにより準備し、そしてスクリーン印刷の準備の際にラベル付けした。スクリーン印刷工程の直前に、イオン化空気を使用して試料を清浄化した。   The composition was applied onto a 5 inch wide polyethylene terephthalate support with ITO sputtered to a resistance of 300 ohms / square, obtained from Bekaert Specialty Films in San Diego, California. Each of the samples was prepared by cutting each sample to a predetermined length and labeled in preparation for screen printing. Immediately prior to the screen printing process, the sample was cleaned using ionized air.

試料には次いで、DEK 248スクリーン印刷機上でAllied PhotochemicalのEXGHAAMJ-AG導電性銀インクでスクリーン印刷を施した。使用される画像は、15 mm×15 mm試験パッチを有する1mmのマトリックスデザインであった。スクリーンを、Sefar Americaの7-355-34ポリエステル・メッシュ上で製作した。   The samples were then screen printed with Allied Photochemical's EXGHAAMJ-AG conductive silver ink on a DEK 248 screen printer. The image used was a 1 mm matrix design with 15 mm x 15 mm test patches. The screen was made on Sefar America's 7-355-34 polyester mesh.

使用される硬化装置は、Fusion FS-300s Dual及びFS-300 Single UVランプ、及びLC-6コンベヤシステムであった。デュアルランプ・システムは、試料がDバルブに続いてH+バルブを使用して露光されるように構成された。「Single」はシングルHバルブ単独であった。各ランプのエネルギーを測定し、そしてEIT「パワーパック(power puck)」測定装置を使用して、UVB領域内でほぼ45 mJ/cm2となるように設定した。ほぼ5秒間のランプのオン時間後に、コンベヤ上に試料を置いた。図8は、硬化装置の配置関係を示している。 The curing equipment used was a Fusion FS-300s Dual and FS-300 Single UV lamp, and an LC-6 conveyor system. The dual lamp system was configured so that the sample was exposed using a D bulb followed by an H + bulb. "Single" was a single H valve alone. The energy of each lamp was measured and set to approximately 45 mJ / cm 2 in the UVB region using an EIT “power puck” measuring device. The sample was placed on the conveyor after a lamp on time of approximately 5 seconds. FIG. 8 shows the arrangement relationship of the curing devices.

試料が印刷され硬化されたら、試料を次いで、15 mm×15 mm試験パッチの各コーナーにプローブを置くことにより、Fluke 83 IIIマルチメーターを使用して、抵抗率に関して試験した。次いで抵抗率試験を、開始時(硬化したばかり)、5、10、及び30分のインターバルで行った。抵抗率試験に加えて、平滑なテーブル面上に試料を置き、これをプレインPET基板で覆い、そして上に50ポンドの重りを置くことにより、試料をブロッキングに関して試験した。重りの下で24時間が経過した後、次いで試料を、インク除去又は損傷を探すために検査した。全てのデータを記録した。   Once the sample was printed and cured, the sample was then tested for resistivity using a Fluke 83 III multimeter by placing a probe at each corner of a 15 mm x 15 mm test patch. The resistivity test was then performed at the beginning (just cured) at 5, 10, and 30 minute intervals. In addition to the resistivity test, the sample was tested for blocking by placing the sample on a smooth table surface, covering it with a plain PET substrate, and placing a 50 pound weight on top. After 24 hours under the weight, the sample was then examined to look for ink removal or damage. All data was recorded.

Figure 2008547063
Figure 2008547063

表1は、印刷され、そしてデュアルバルブ・システムで硬化された試料が、より短い時間で、より低い、そしてより安定な抵抗率を示したことを明らかにする。このことは、より完全な硬化を示す。硬化が難しかったコントラスト層を有する試料は、シングルバルブ・エネルギーで硬化されたものを凌ぐ劇的な改善を示した。基板上の種々の塗布層にデュアルバルブ・スペクトル(D 及び H+)を施す結果、極めて低いシート抵抗率が生じ、このことは完全に硬化されたポリチオフェン銀インクを示す。表1のデータを図7にプロットする。   Table 1 reveals that the samples printed and cured with the dual valve system exhibited lower and more stable resistivity in a shorter time. This indicates a more complete cure. Samples with contrast layers that were difficult to cure showed dramatic improvements over those cured with single valve energy. Applying the dual valve spectrum (D and H +) to the various coating layers on the substrate results in very low sheet resistivity, indicating a fully cured polythiophene silver ink. The data in Table 1 is plotted in FIG.

例2
ブラック・ナノ及びLCが塗布された試料組成物
5重量%のゼラチン、独国Darmstadt在Merckから入手された8重量%液滴のMerck BL118、及び0.20重量%の塗布用界面活性剤を含有するキラル・ネマティック組成物の水性塗布用分散層を調製した。顕微鏡分析は、分散体が、水性ゼラチン媒質中の均一な8ミクロン液滴の液晶から成ることを示した。この溶液を、塗布直前に、ゼラチン総量に対して3重量%のゼラチン架橋剤ビスビニルスルホニルメタンと混合した。
Example 2
Sample composition coated with black nano and LC
Prepare aqueous coating dispersion of chiral nematic composition containing 5% gelatin by weight, 8% by weight Merck BL118 obtained from Merck in Darmstadt, Germany, and 0.20% by weight coating surfactant did. Microscopic analysis showed that the dispersion consisted of uniform 8 micron droplets of liquid crystal in an aqueous gelatin medium. This solution was mixed with 3% by weight of the gelatin cross-linking agent bisvinylsulfonylmethane based on the total amount of gelatin immediately before coating.

4重量%のゼラチンで第2の塗布用溶液を調製し、そしてニュートラルなブラック濃度(CMYK)層を提供するように、1ミクロン未満のサイズに粉砕されたナノ顔料の混合物を配合した。2つの層を塗布し、そしてこれらの層は一緒にされた状態で、結果として14ミクロンの乾燥厚を有した。   A second coating solution was prepared with 4 wt% gelatin and a mixture of nanopigments ground to a size of less than 1 micron was formulated to provide a neutral black density (CMYK) layer. Two layers were applied, and these layers, when combined, resulted in a dry thickness of 14 microns.

カーボンブラック・ナノ及びLCが塗布された試料組成物
5重量%のゼラチン、独国Darmstadt在Merckから入手された8重量%液滴のMerck BL118、及び0.20重量%の塗布用界面活性剤を含有するキラル・ネマティック組成物の水性塗布用分散層を調製した。顕微鏡分析は、分散体が、水性ゼラチン媒質中の均一な8ミクロン液滴の液晶から成ることを示した。この溶液を、塗布直前に、ゼラチン総量に対して3重量%のゼラチン架橋剤ビスビニルスルホニルメタンと混合した。
Sample composition coated with carbon black nano and LC
Prepare aqueous coating dispersion of chiral nematic composition containing 5% gelatin by weight, 8% by weight Merck BL118 obtained from Merck in Darmstadt, Germany, and 0.20% by weight coating surfactant did. Microscopic analysis showed that the dispersion consisted of uniform 8 micron droplets of liquid crystal in an aqueous gelatin medium. This solution was mixed with 3% by weight of the gelatin cross-linking agent bisvinylsulfonylmethane based on the total amount of gelatin immediately before coating.

4重量%のゼラチンで第2の塗布用溶液を調製し、そしてブラック濃度(CB)層を提供するように、カーボンブラックの混合物を配合した。2つの層を塗布し、そしてこれらの層は一緒にされた状態で、結果として14ミクロンの乾燥厚を有した。   A second coating solution was prepared with 4 wt% gelatin and a mixture of carbon blacks was formulated to provide a black density (CB) layer. Two layers were applied, and these layers, when combined, resulted in a dry thickness of 14 microns.

ブルー・ナノ及びLCが塗布された試料組成物
5重量%のゼラチン、独国Darmstadt在Merckから入手された8重量%液滴のMerck BL118、及び0.20重量%の塗布用界面活性剤を含有するキラル・ネマティック組成物の水性塗布用分散層を調製した。顕微鏡分析は、分散体が、水性ゼラチン媒質中の均一な8ミクロン液滴の液晶から成ることを示した。この溶液を、塗布直前に、ゼラチン総量に対して3重量%のゼラチン架橋剤ビスビニルスルホニルメタンと混合した。
Sample composition coated with Blue Nano and LC
Prepare aqueous coating dispersion of chiral nematic composition containing 5% gelatin by weight, 8% by weight Merck BL118 obtained from Merck in Darmstadt, Germany, and 0.20% by weight coating surfactant did. Microscopic analysis showed that the dispersion consisted of uniform 8 micron droplets of liquid crystal in an aqueous gelatin medium. This solution was mixed with 3% by weight of the gelatin cross-linking agent bisvinylsulfonylmethane based on the total amount of gelatin immediately before coating.

4重量%のゼラチンで第2の塗布用溶液を調製し、そしてブルー濃度(CM)層を提供するように、1ミクロン未満のサイズに粉砕されたナノ顔料の混合物を配合した。2つの層を塗布し、そしてこれらの層は一緒にされた状態で、結果として14ミクロンの乾燥厚を有した。   A second coating solution was prepared with 4 wt% gelatin and a mixture of nanopigments ground to a size of less than 1 micron was formulated to provide a blue density (CM) layer. Two layers were applied, and these layers, when combined, resulted in a dry thickness of 14 microns.

上記組成物を、カリフォルニアSan Diego在Bekaert Specialty Filmsから入手される、300オーム/□の抵抗までスパッタ塗布されたITOを有する5インチ幅のポリエチレンテレフタレート支持体上に塗布した。試料のそれぞれを、各試料を所定の長さにカットすることにより準備し、そしてスクリーン印刷の準備の際にラベル付けした。スクリーン印刷工程の直前に、イオン化空気を使用して試料を清浄化した。   The composition was applied onto a 5 inch wide polyethylene terephthalate support with ITO sputtered to a resistance of 300 ohms / square, obtained from Bekaert Specialty Films in San Diego, California. Each of the samples was prepared by cutting each sample to a predetermined length and labeled in preparation for screen printing. Immediately prior to the screen printing process, the sample was cleaned using ionized air.

試料には次いで、DEK 248スクリーン印刷機上でAllied PhotochemicalのEXGHAAMJ-AG導電性銀インクでスクリーン印刷を施した。使用される画像は、15 mm×15 mm試験パッチを有する1mmのマトリックスデザインであった。スクリーンを、Sefar Americaの7-355-34ポリエステル・メッシュ上で製作した。   The samples were then screen printed with Allied Photochemical's EXGHAAMJ-AG conductive silver ink on a DEK 248 screen printer. The image used was a 1 mm matrix design with 15 mm x 15 mm test patches. The screen was made on Sefar America's 7-355-34 polyester mesh.

硬化Fusionユニットの構成
使用される硬化装置は、Fusion FS-300 Dual及びFS-300 Single UVランプ、及びLC-6コンベヤシステムであった。デュアルランプ・システムは、試料がDバルブに続いてH+バルブを使用して露光されるように構成された。「Single」はシングルHバルブ単独であった。各ランプのエネルギーを測定し、そしてEIT「パワーパック(power puck)」測定装置を使用して、UVB領域内でほぼ45 mJ/cm2となるように設定した。ほぼ5秒間のランプのオン時間後に、コンベヤ上に試料を置いた。UV光源と支持体との間に配置されたアルミニウム・ホルダ内に、フィルタ(石英及びIR)を収容した。フィルタの有無に伴う測定値を検証するために、UVパワーパック測定値を採用した。
Curing Fusion Unit Configuration The curing equipment used was the Fusion FS-300 Dual and FS-300 Single UV lamps and the LC-6 conveyor system. The dual lamp system was configured so that the sample was exposed using a D bulb followed by an H + bulb. "Single" was a single H valve alone. The energy of each lamp was measured and set to approximately 45 mJ / cm 2 in the UVB region using an EIT “power puck” measuring device. After approximately 5 seconds of lamp on time, the sample was placed on the conveyor. Filters (quartz and IR) were housed in an aluminum holder placed between the UV light source and the support. In order to verify the measured values with and without the filter, we adopted UV power pack measured values.

試料が印刷され硬化されたら、試料を次いで、15 mm×15 mm試験パッチの各コーナーにプローブを置くことにより、Fluke 83 IIIマルチテスターを使用して、抵抗率に関して試験した。次いで抵抗率試験を、開始時(硬化したばかり)、及び30分のインターバルで行った。   Once the sample was printed and cured, the sample was then tested for resistivity using a Fluke 83 III multitester by placing a probe at each corner of a 15 mm × 15 mm test patch. A resistivity test was then performed at the start (just cured) and at 30 minute intervals.

Figure 2008547063
Figure 2008547063

図2は、印刷され、そしてデュアルバルブ・システムだけで硬化された試料、並びに石英及びIRフィルタを伴って硬化された試料が、シングルバルブ・システムで硬化されたものよりも短い時間で、より低い、そしてより安定な抵抗率を示したことを明らかにする。このことは、より完全な硬化を示す。   Figure 2 shows that samples printed and cured with only the dual valve system and samples cured with quartz and IR filters are lower in a shorter time than those cured with the single valve system. And show that it showed more stable resistivity. This indicates a more complete cure.

例3
上記例2において利用された試料を、さらに感熱性に関して評価した。試料が印刷され硬化されたら、(抵抗率に対する影響なしで)熱転移の排除/低減に及ぼされる石英及びIRフィルタの影響を測定するために、塗膜の熱転移を評価した。熱転移された液晶の存在を識別するために、各試料を視覚的に観察することにより、熱転移を評価した。
Example 3
The sample utilized in Example 2 above was further evaluated for heat sensitivity. Once the sample was printed and cured, the thermal transition of the coating was evaluated to measure the effect of quartz and IR filters on the elimination / reduction of thermal transition (without affecting the resistivity). In order to identify the presence of thermally transferred liquid crystals, the thermal transition was evaluated by visually observing each sample.

Figure 2008547063
Figure 2008547063

表3は、IR及び石英フィルタが、液晶の熱転移に対して影響を及ぼしたことを示す。熱転移はスケール1〜3(1=熱転移あり、2は部分的、そして3は無し)で格付けした。表3は、BL118単独の試料が良好に機能を発揮し、そして残り全てが熱転写したことを示している。コントラスト層又は顔料層の色は、場合によっては、顔料暗層塗膜の不透明性によって、UV硬化プロセス中により高い熱が発生する結果、フィルタを使用する場合よりも液晶層の熱転移(IR吸収に起因する)に対して大きい影響を与える。液晶層上の顔料層又は暗層を含有する塗膜は、パネル下で熱低減メカニズム、例えばヒートシンクを使用しないときには、UV硬化プロセス中に熱転移された。   Table 3 shows that the IR and quartz filters had an effect on the liquid crystal thermal transition. Thermal transitions were rated on a scale of 1 to 3 (1 = thermal transition, 2 partial, and 3 absent). Table 3 shows that the BL118 alone sample performed well and all the rest was thermally transferred. The color of the contrast layer or pigment layer can, in some cases, cause the heat transfer (IR absorption of the liquid crystal layer to be higher than when using a filter) as a result of higher heat generated during the UV curing process due to the opacity of the pigment dark layer coating. Have a great impact on The coating containing the pigment layer or dark layer on the liquid crystal layer was thermally transferred during the UV curing process when a heat reduction mechanism, such as a heat sink, was not used under the panel.

例4Example 4

Figure 2008547063
Figure 2008547063

表4は、325ステンレス鋼メッシュを使用してスクリーン印刷され、そしてFusion FS-300 Dual波長ユニット及び新規の合体ビーム・デュアル波長ユニットの両方で、比較可能なUVB露光レベルで露光したときの、ミシガン州Kimball在Allied PhotochemicalのEXGHAAMJ-AG(389)UVB硬化性導電性銀インクの導電率を示す。FS-300デュアル・ユニットは、Dバルブ露光に続いてH+バルブ露光を行った。バルブ間の露光遅延は、FS-300ユニット上で1.4秒であった。本発明の合体ビーム・デュアル波長ユニットは、図6に示したようにD及びH+の双方を有して構成されており、両ビームは、基板に同時に露光を施すように合体される。表4で使用された基板は、コレステリック液晶であり、前述のようにITO及びPET基板上に暗層が設けられている。   Table 4 shows the Michigan when screen printed using 325 stainless steel mesh and exposed at comparable UVB exposure levels in both the Fusion FS-300 Dual wavelength unit and the new coalesced beam dual wavelength unit. The conductivity of EXGHAAMJ-AG (389) UVB curable conductive silver ink from Allied Photochemical in Kimball State is shown. The FS-300 dual unit was subjected to H + bulb exposure following D bulb exposure. The exposure delay between the bulbs was 1.4 seconds on the FS-300 unit. The combined beam dual wavelength unit of the present invention is configured to have both D and H + as shown in FIG. 6, and both beams are combined to expose the substrate simultaneously. The substrate used in Table 4 is a cholesteric liquid crystal, and a dark layer is provided on the ITO and PET substrates as described above.

これらの結果は、露光から2分後の劇的に改善された導電率によって測定されるように、従来技術を凌ぐ硬化の顕著な改善を量的に示す。Allied EXGHAAMJ-AG(389)銀含有PTFインクが、DバルブとH+バルブとによる露光間に1.4秒の遅延を伴うFS-300ユニット・デュアル波長ユニット内で露光されると、抵抗は無限であるか、又は導電性がない。本発明の集成体内で合体された同じDバルブとH+バルブとによって同じ露光時に同じインクを同時に露光すると、3つの試料に関して、3.1、2.9、及び8.9オーム/□の低い抵抗がもたらされる。低減された抵抗は、硬化速度の直接的な尺度である。24時間データから明らかなように、FS-300デュアル・システムによって露光されたインクは最終的には導電性になるものの、本発明の同時露光ほどの導電率を有することはない。長時間の保持のない迅速な硬化が望ましい場合、例えばロールツーロールプロセスにおける巻取りの場合、劇的に改善された硬化速度は、極めて有利である。低減された抵抗又はより高い導電率は、多くの回路用途にとって極めて有利な特性である。   These results quantitatively show a significant improvement in cure over the prior art as measured by a dramatically improved conductivity 2 minutes after exposure. Is Allied EXGHAAMJ-AG (389) silver-containing PTF ink exposed to infinite resistance when exposed in a FS-300 unit dual wavelength unit with a 1.4 second delay between exposure by the D and H + bulbs? Or no electrical conductivity. Simultaneous exposure of the same ink during the same exposure with the same D bulb and H + bulb combined in the assembly of the present invention results in a low resistance of 3.1, 2.9, and 8.9 ohm / square for the three samples. Reduced resistance is a direct measure of cure rate. As is apparent from the 24-hour data, the ink exposed by the FS-300 dual system eventually becomes conductive, but does not have the conductivity as much as the simultaneous exposure of the present invention. If rapid curing without long holdings is desired, for example in the case of winding in a roll-to-roll process, a dramatically improved curing rate is very advantageous. Reduced resistance or higher conductivity is a very advantageous property for many circuit applications.

特定の好ましい態様を具体的に参照しながら本発明を詳細に説明してきたが、本発明の思想及び範囲の中で変更及び改変を加え得ることは言うまでもない。   While the invention has been described in detail with particular reference to certain preferred embodiments, it will be understood that changes and modifications can be made within the spirit and scope of the invention.

図1は、ミラー、赤外吸収ミラー、及び1つ又は2つ以上のスタック状のIR又は光吸収フィルタを光路内で利用することにより、基板又は支持体上の硬化性材料を接触させるために、2つの光路を単一路に合体させるためのシステムを示す図である。FIG. 1 illustrates the use of a mirror, an infrared absorbing mirror, and one or more stacked IR or light absorbing filters in the optical path to contact a curable material on a substrate or support. FIG. 2 shows a system for combining two optical paths into a single path. 図2は、ミラー、屈折素子、赤外吸収ミラー、及び1つ又は2つ以上のスタック状のIR又は光吸収フィルタを光路内で利用することにより、2つの光路を単一路に合体させるためのシステムを示す図である。Figure 2 shows how to combine two optical paths into a single path by utilizing mirrors, refractive elements, infrared absorbing mirrors, and one or more stacked IR or light absorbing filters in the optical path. It is a figure which shows a system. 図3は、1つ又は2つ以上のスタック状のIR又は光吸収フィルタを利用し、そして合体されたランプ・スペクトルが基板に達するようにランプ集成体を配置/角度付けすることにより、2つの光路を単一路に合体させるためのシステムを示す図である。FIG. 3 shows that two or more stacked IR or light absorbing filters are used and two lamp assemblies are positioned / angled so that the combined lamp spectrum reaches the substrate. It is a figure which shows the system for uniting an optical path to a single path. 図4は、ランプ集成体を水平方向に配置し、そして2つの光路を赤外吸収ミラーに向け、そして1つ又は2つ以上のスタック状のIR又は光吸収フィルタを通過するようにすることにより、2つの光路を単一路に合体させるためのシステムを示す図である。FIG. 4 shows that the lamp assembly is arranged horizontally and the two light paths are directed to the infrared absorbing mirror and pass through one or more stacked IR or light absorbing filters. FIG. 2 shows a system for combining two optical paths into a single path. 図5は、従来技術のFusion UVコンベヤ集成体及びデュアルランプ照射器システムを示す。この図は主要システム構成部分及びシステムを通る空気流を示す。FIG. 5 shows a prior art Fusion UV conveyor assembly and dual lamp irradiator system. This figure shows the main system components and the air flow through the system. 図6は、本発明の好ましい態様を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a preferred embodiment of the present invention. 図7は、例1、表1の基板抵抗率結果のプロットである(シングルランプに対する、光源が分離された図5の従来技術のFusionデュアルランプであり、そして13ft/分でシングル又はデュアルUV露光ユニットを通して搬送される)。FIG. 7 is a plot of the substrate resistivity results of Example 1, Table 1 (for the single lamp, the prior art Fusion dual lamp of FIG. 5 with the light source separated, and single or dual UV exposure at 13 ft / min. Transported through the unit). 図8は、例において利用された硬化装置の構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the curing device used in the example.

符号の説明Explanation of symbols

1 ランプ供給冷却用空気流入部
2 UVランプ集成体
3 ランプ集成体及びベルト輸送チャンバ
5 真空供給/ランプ排気ポート
6 上側チャンバ・ランプ排気ポート
7 上側/下側チャンバ隔離集成体
8 上側チャンバ
9 下側チャンバ
10 第1のランプ・リフレクタ
11 第1のランプ
12 折りミラー
13 合体用ミラー
14 光フィルタ
15 基板
16 第2のランプ
17 第2のランプ・リフレクタ
20 屈折素子
30 上側チャンバ
31 下側チャンバ
32 下側チャンバ排気/真空供給部
33 上側チャンバ排気ポート
34 有孔輸送ベルト
35 赤外リフレクタ/吸収体
36 光フィルタのためのフレーム
37 穴を備えた熱交換器板
38 第2ランプ漏斗状化ミラー
39 第1ランプ漏斗状化ミラー
40 機械的シャットオフ
1 Lamp supply cooling air inlet
2 UV lamp assembly
3 Lamp assembly and belt transport chamber
5 Vacuum supply / lamp exhaust port
6 Upper chamber lamp exhaust port
7 Upper / lower chamber isolation assembly
8 Upper chamber
9 Lower chamber
10 First lamp reflector
11 First lamp
12 folding mirror
13 Combined mirror
14 Optical filter
15 Board
16 Second lamp
17 Second lamp reflector
20 Refraction element
30 Upper chamber
31 Lower chamber
32 Lower chamber exhaust / vacuum supply
33 Upper chamber exhaust port
34 Perforated transport belt
35 Infrared reflector / absorber
36 Frame for optical filter
37 Heat exchanger plate with holes
38 Second lamp funnel mirror
39 First lamp funnel mirror
40 Mechanical shut-off

Claims (39)

少なくとも2つの光源を含む硬化集成体であって、前記少なくとも2つの光源のそれぞれがスペクトルを有しており、前記少なくとも2つの光源のそれぞれの前記スペクトルが1つの光路に合体され、そして前記少なくとも2つの光源が、前記1つの合体光路に暴露された材料を硬化させることができる、硬化集成体。   A cured assembly comprising at least two light sources, each of the at least two light sources having a spectrum, each of the spectra of the at least two light sources being combined in one optical path, and the at least two A curing assembly in which two light sources can cure the material exposed to the one combined optical path. 前記少なくとも2つの光源が、異なるスペクトルを有する請求項1に記載の硬化集成体。   The cured assembly of claim 1, wherein the at least two light sources have different spectra. 前記少なくとも2つの光源が、少なくとも1つの短波長UVバルブ、及び少なくとも1つの長波長UVバルブである請求項1に記載の硬化集成体。   The cured assembly of claim 1, wherein the at least two light sources are at least one short wavelength UV bulb and at least one long wavelength UV bulb. 前記少なくとも2つの光源のそれぞれの前記スペクトルを、1つの光路に合体させるための、少なくとも1つのリフレクタをさらに含む請求項1に記載の硬化集成体。   The cured assembly of claim 1, further comprising at least one reflector for combining the spectra of each of the at least two light sources into one optical path. 前記リフレクタがミラーである請求項1に記載の硬化集成体。   2. The cured assembly of claim 1, wherein the reflector is a mirror. 前記ミラーがコールドミラーであり、前記コールドミラーが、前記少なくとも2つの光源のそれぞれの前記スペクトルの部分を反射させる請求項5に記載の硬化集成体。   6. The cured assembly of claim 5, wherein the mirror is a cold mirror, and the cold mirror reflects a portion of the spectrum of each of the at least two light sources. 前記ミラーがホットミラーであり、前記ホットミラーが、前記少なくとも2つの光源のそれぞれの前記スペクトルの部分を吸収する請求項5に記載の硬化集成体。   6. The cured assembly of claim 5, wherein the mirror is a hot mirror, and the hot mirror absorbs a portion of the spectrum of each of the at least two light sources. 前記少なくとも2つの光源のそれぞれの前記スペクトルを1つの光路に合体させるための、少なくとも1つの屈折素子をさらに含む請求項1に記載の硬化集成体。   The cured assembly of claim 1, further comprising at least one refractive element for combining the spectra of each of the at least two light sources into one optical path. フィルタをさらに含む請求項1に記載の硬化集成体。   The cured assembly of claim 1 further comprising a filter. 前記フィルタが可視光フィルタである請求項9に記載の硬化集成体。   10. The cured assembly according to claim 9, wherein the filter is a visible light filter. 前記フィルタがIRフィルタである請求項9に記載の硬化集成体。   10. The cured assembly according to claim 9, wherein the filter is an IR filter. 前記少なくとも2つの光源が、調節可能な強度を有している請求項1に記載の硬化集成体。   The cured assembly of claim 1, wherein the at least two light sources have adjustable intensity. 前記調節可能な強度が、焦点距離を変えることによって調節され、前記焦点距離は、前記材料から前記少なくとも1つの光源までの距離である請求項12に記載の硬化集成体。   The cured assembly of claim 12, wherein the adjustable intensity is adjusted by changing a focal length, the focal length being a distance from the material to the at least one light source. 前記材料と前記少なくとも1つの光源との間にシャッターをさらに含む請求項1に記載の硬化集成体。   The cured assembly of claim 1, further comprising a shutter between the material and the at least one light source. 熱低減システムをさらに含む請求項1に記載の硬化集成体。   The cured assembly of claim 1 further comprising a heat reduction system. 前記材料が、感熱性材料と関連する光硬化性材料であり、そして前記光硬化性材料は、前記1つの合体光路と前記感熱性材料との間に配置される請求項1に記載の硬化集成体。   The curing assembly of claim 1, wherein the material is a photocurable material associated with a heat sensitive material, and the photocurable material is disposed between the one combined optical path and the heat sensitive material. body. 前記材料が、電気的に画像形成可能な材料である請求項16に記載の硬化集成体。   The cured assembly of claim 16, wherein the material is an electrically imageable material. 前記電気的に画像形成可能な材料が、ポリマー分散型液晶(PDLC)材料である請求項17に記載の硬化集成体。   18. A cured assembly according to claim 17, wherein the electrically imageable material is a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) material. 色コントラスト顔料層をさらに含む請求項15に記載の硬化集成体。   The cured assembly of claim 15 further comprising a color contrast pigment layer. 前記材料が感熱性材料である請求項1に記載の硬化集成体。   2. The cured assembly of claim 1, wherein the material is a heat sensitive material. 少なくとも1つのリフレクタと、少なくとも1つのシャッターと、熱低減システムとをさらに含む請求項1に記載の硬化集成体。   The cured assembly of claim 1, further comprising at least one reflector, at least one shutter, and a heat reduction system. 少なくとも1つのフィルタをさらに含む請求項21に記載の硬化集成体。   The cured assembly of claim 21, further comprising at least one filter. 前記熱低減システムが、少なくとも1つのヒートシンク、少なくとも1つの熱交換器、又はこれらの組み合わせを含む請求項21に記載の硬化集成体。   The cured assembly of claim 21, wherein the heat reduction system comprises at least one heat sink, at least one heat exchanger, or a combination thereof. 前記少なくとも1つのリフレクタが、ホットミラーと漏斗状化ミラーとを含む請求項21に記載の硬化集成体。   The cured assembly of claim 21, wherein the at least one reflector includes a hot mirror and a funneled mirror. 硬化性材料が、液晶層及び少なくとも1つの色コントラスト顔料層と関連している請求項21に記載の硬化集成体。   The cured assembly of claim 21, wherein the curable material is associated with a liquid crystal layer and at least one color contrast pigment layer. 硬化性材料を用意し;そして
前記硬化性材料を、硬化集成体からの合体光路に暴露することを含み、前記硬化集成体は少なくとも2つの光源を含み、前記少なくとも2つの光源のそれぞれがスペクトルを有しており、前記少なくとも2つの光源のそれぞれの前記スペクトルが1つの光路に合体され、そして前記少なくとも2つの光源が、前記1つの合体光路に暴露された材料を硬化させることができる、
材料を硬化させる方法。
Providing a curable material; and exposing the curable material to a coalescing light path from the cured assembly, the cured assembly including at least two light sources, each of the at least two light sources having a spectrum. The spectrum of each of the at least two light sources is merged into one optical path, and the at least two light sources are capable of curing the material exposed to the one merged optical path;
A method of curing the material.
前記方法が、ロールツーロールプロセス又は連続プロセスである請求項26に記載の方法。   27. The method of claim 26, wherein the method is a roll-to-roll process or a continuous process. 前記材料が、感熱性材料と関連付けされた光硬化性材料であり、そして前記光硬化性材料が、前記1つの合体光路と前記感熱性材料との間に配置される請求項26に記載の方法。   27. The method of claim 26, wherein the material is a photocurable material associated with a heat sensitive material, and the photocurable material is disposed between the one combined optical path and the heat sensitive material. . 硬化性材料が、液晶層及び少なくとも1つの色コントラスト顔料層と関連する請求項28に記載の方法。   29. The method of claim 28, wherein the curable material is associated with a liquid crystal layer and at least one color contrast pigment layer. 前記少なくとも2つの光源が、異なるスペクトルを有する請求項26に記載の方法。   27. The method of claim 26, wherein the at least two light sources have different spectra. 前記少なくとも2つの光源が、少なくとも1つの短波長UVバルブ、及び少なくとも1つの長波長UVバルブである請求項26に記載の方法。   27. The method of claim 26, wherein the at least two light sources are at least one short wavelength UV bulb and at least one long wavelength UV bulb. 前記硬化性材料を用意することが、移動中のベルト上に硬化性材料を用意することである請求項26に記載の方法。   27. The method of claim 26, wherein providing the curable material is providing a curable material on a moving belt. 熱低減システムを使用して熱を除去することをさらに含む請求項26に記載の方法。   27. The method of claim 26, further comprising removing heat using a heat reduction system. 前記熱低減システムが、少なくとも1つのヒートシンク、少なくとも1つの熱交換器、又はこれらの組み合わせを含む請求項33に記載の方法。   34. The method of claim 33, wherein the heat reduction system comprises at least one heat sink, at least one heat exchanger, or a combination thereof. 前記露光前に前記材料と前記少なくとも1つの光源との間のシャッターを開き、そして前記露光後に前記シャッターを閉じることをさらに含む請求項26に記載の方法。   27. The method of claim 26, further comprising opening a shutter between the material and the at least one light source prior to the exposure and closing the shutter after the exposure. 前記少なくとも2つの光源のそれぞれの前記スペクトルを1つの光路に合体させるための、少なくとも1つのリフレクタをさらに含む請求項26に記載の方法。   27. The method of claim 26, further comprising at least one reflector for combining the spectra of each of the at least two light sources into one optical path. 前記少なくとも2つの光源のそれぞれの前記スペクトルを1つの光路に合体させるための、少なくとも1つの屈折素子をさらに含む請求項26に記載の方法。   27. The method of claim 26, further comprising at least one refractive element for combining the spectra of each of the at least two light sources into one optical path. フィルタをさらに含む請求項26に記載の方法。   27. The method of claim 26, further comprising a filter. 前記材料が感熱性材料である請求項26に記載の方法。   27. The method of claim 26, wherein the material is a heat sensitive material.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101464355B1 (en) 2014-04-10 2014-11-25 (주)에스유티 Heat sink mounted uv curing apparatus

Families Citing this family (81)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL158571A (en) * 2003-10-23 2006-04-10 Nur Macroprinters Ltd Digital ink jet printing method and apparatus
JP3739377B2 (en) * 2003-12-10 2006-01-25 シャープ株式会社 Washing and drying machine
US8137465B1 (en) 2005-04-26 2012-03-20 Novellus Systems, Inc. Single-chamber sequential curing of semiconductor wafers
US8980769B1 (en) 2005-04-26 2015-03-17 Novellus Systems, Inc. Multi-station sequential curing of dielectric films
US8454750B1 (en) 2005-04-26 2013-06-04 Novellus Systems, Inc. Multi-station sequential curing of dielectric films
US8282768B1 (en) 2005-04-26 2012-10-09 Novellus Systems, Inc. Purging of porogen from UV cure chamber
DE102005038332A1 (en) * 2005-08-11 2007-02-15 Leica Microsystems Semiconductor Gmbh Apparatus and method for illuminating the surface of a wafer in a wafer inspection facility
US8026493B2 (en) * 2005-10-26 2011-09-27 Cryovac, Inc. Method and apparatus for controlled triggering of oxygen scavenging compositions utilizing a wrap-around shade
US8398816B1 (en) 2006-03-28 2013-03-19 Novellus Systems, Inc. Method and apparatuses for reducing porogen accumulation from a UV-cure chamber
JP4527670B2 (en) 2006-01-25 2010-08-18 東京エレクトロン株式会社 Heat treatment apparatus, heat treatment method, control program, and computer-readable storage medium
JP4901395B2 (en) * 2006-09-26 2012-03-21 富士フイルム株式会社 Drying method of coating film
US8264355B2 (en) 2006-12-14 2012-09-11 Corning Cable Systems Llc RFID systems and methods for optical fiber network deployment and maintenance
CN101678580B (en) * 2007-05-01 2014-03-26 埃克阿泰克有限责任公司 Organic glass plate with UV-curable printed pattern and its manufacturing method
US8426778B1 (en) 2007-12-10 2013-04-23 Novellus Systems, Inc. Tunable-illumination reflector optics for UV cure system
CN101464525A (en) * 2007-12-17 2009-06-24 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 Exposure device
US7935940B1 (en) * 2008-01-08 2011-05-03 Novellus Systems, Inc. Measuring in-situ UV intensity in UV cure tool
US8283644B2 (en) 2008-01-08 2012-10-09 Novellus Systems, Inc. Measuring in-situ UV intensity in UV cure tool
CA2712072A1 (en) * 2008-01-15 2009-07-23 Corning Cable Systems Llc Rfid systems and methods for automatically detecting and/or directing the physical configuration of a complex system
WO2009149249A1 (en) * 2008-06-06 2009-12-10 Cima Nanotech Israel Ltd. Processes for making transparent conductive coatings
US9074751B2 (en) * 2008-06-20 2015-07-07 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Lighting apparatus
US8248208B2 (en) * 2008-07-15 2012-08-21 Corning Cable Systems, Llc. RFID-based active labeling system for telecommunication systems
JP2010027743A (en) * 2008-07-16 2010-02-04 Ebara Corp Glass substrate for imprint, resist pattern forming method, and method and apparatus for inspecting glass substrate for imprint
US8731405B2 (en) 2008-08-28 2014-05-20 Corning Cable Systems Llc RFID-based systems and methods for collecting telecommunications network information
JP5199811B2 (en) * 2008-09-26 2013-05-15 浜松ホトニクス株式会社 Light source device
CA2644766C (en) * 2008-11-21 2016-01-12 Honda Motor Co., Ltd. Photoactivatable paint curing device and method
US20100154244A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-24 Exfo Photonic Solutions Inc. System, Method, and Adjustable Lamp Head Assembly, for Ultra-Fast UV Curing
CA2672413C (en) 2009-06-30 2012-11-20 Honda Motor Co., Ltd. Uv photoactivatable curable paint formulations and cured coatings thereof
DE102009046407A1 (en) * 2009-11-04 2011-05-05 Dürr Systems GmbH Apparatus for radiation treatment of a coating
US8168084B2 (en) 2009-12-18 2012-05-01 Vanderbilt University Polar nematic compounds
US20130062535A1 (en) * 2010-05-31 2013-03-14 Megagen Implant Co. Ltd. Surface-processing device for a dental implant
KR101014822B1 (en) * 2010-07-09 2011-02-15 주식회사 애니 테이프 Eco-friendly UV hot melt tape and its manufacturing method
TW201217860A (en) 2010-10-25 2012-05-01 Ind Tech Res Inst Cholesteric liquid crystal device
KR20130141603A (en) * 2010-11-22 2013-12-26 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 Electronic display including an obscuring layer and method of making same
US20120153573A1 (en) * 2010-12-20 2012-06-21 Alfred Robert Wade Fluid Seal Assembly
US8624203B2 (en) * 2011-02-23 2014-01-07 JLT & Associates, Inc. Conveyor sterilization
JP5750951B2 (en) 2011-03-14 2015-07-22 富士通株式会社 Etching method and etching apparatus
JP2012251763A (en) * 2011-05-12 2012-12-20 Sharp Corp Apparatus and method for drying electrode
EP3345653A1 (en) 2012-01-03 2018-07-11 BeneSol, Inc. Phototherapeutic apparatus for focused uvb radiation and vitamin d synthesis and associated systems and methods
JP2013175604A (en) * 2012-02-24 2013-09-05 Toshiba Corp Pattern forming device, pattern forming method, and method for manufacturing semiconductor device
KR101488659B1 (en) * 2012-03-06 2015-02-02 코닝정밀소재 주식회사 High frequency heating apparatus
TWI481794B (en) * 2012-03-14 2015-04-21 Au Optronics Corp Irradiating system and irradiating method
CN107741685A (en) * 2012-05-29 2018-02-27 株式会社尼康 Lighting device and exposure device
US9563832B2 (en) 2012-10-08 2017-02-07 Corning Incorporated Excess radio-frequency (RF) power storage and power sharing RF identification (RFID) tags, and related connection systems and methods
WO2014097859A1 (en) * 2012-12-18 2014-06-26 株式会社ニコン Substrate processing device, device manufacturing system and method for manufacturing device
KR102006878B1 (en) * 2012-12-27 2019-08-05 삼성디스플레이 주식회사 Multi-function apparatus for testing and etching substrate and substrate processing apparatus
DE102013011066A1 (en) * 2013-07-03 2015-01-08 Oerlikon Trading Ag, Trübbach Heat-light separation for a UV radiation source
US9028765B2 (en) 2013-08-23 2015-05-12 Lam Research Corporation Exhaust flow spreading baffle-riser to optimize remote plasma window clean
CN104423137B (en) * 2013-09-04 2018-08-10 联想(北京)有限公司 Three-dimensional display apparatus, display methods and electronic equipment
US9696467B2 (en) 2014-01-31 2017-07-04 Corning Incorporated UV and DUV expanded cold mirrors
KR20150109011A (en) * 2014-03-18 2015-10-01 삼성디스플레이 주식회사 Slot die coater and coating method using the same
US9941655B2 (en) * 2014-03-25 2018-04-10 Kla-Tencor Corporation High power broadband light source
HUE054646T2 (en) * 2014-05-09 2021-09-28 Slab Dream Lab Llc Apply custom multi-color images on a separate base for post-created 3D products such as polystyrene
JP6471503B2 (en) * 2015-01-09 2019-02-20 岩崎電気株式会社 Light irradiation device
US10086403B2 (en) 2015-02-18 2018-10-02 Strong-Coat, LLC Apparatus and processes for applying a coating to roll formed products
US9764564B2 (en) 2015-03-06 2017-09-19 Electronics For Imaging, Inc. Low temperature energy curable printing systems and methods
JP6578820B2 (en) * 2015-08-28 2019-09-25 ウシオ電機株式会社 UV irradiator and UV irradiator
US10388546B2 (en) 2015-11-16 2019-08-20 Lam Research Corporation Apparatus for UV flowable dielectric
JP6440147B2 (en) * 2015-12-22 2018-12-19 矢崎総業株式会社 Manufacturing method of terminals with wires
DE102015016730A1 (en) * 2015-12-22 2017-06-22 Oerlikon Surface Solutions Ag, Pfäffikon UV curing device with split UV deflecting mirrors
CN109153156B (en) * 2016-05-26 2021-05-07 和乐尼克斯国际股份有限公司 Light source device for resin curing
CN110035795A (en) * 2016-10-03 2019-07-19 贝那索尔公司 Phototherapy systems including diffusion and collimation features and related technologies
CN106249452A (en) * 2016-10-11 2016-12-21 武汉华星光电技术有限公司 The manufacture method of a kind of CF substrate and UV solidification equipment, CF substrate production line
US20210197466A1 (en) * 2017-04-13 2021-07-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Reflective barriers
CN106896543B (en) * 2017-04-14 2019-09-13 武汉华星光电技术有限公司 A kind of ultraviolet curing device
US10086628B1 (en) * 2017-05-05 2018-10-02 Xerox Corporation Protective louvers in a dryer module for a printing apparatus
EP4483947A3 (en) 2017-12-15 2025-04-02 BeneSol, Inc. Dynamic dosing systems for phototherapy and associated devices, systems, and methods
CN107932910B (en) * 2017-12-26 2022-12-20 浙江大学 Projection type photocuring forming device based on double-path incident light
CN108189387A (en) * 2017-12-28 2018-06-22 西安交通大学 Realize the 3D piecemeals Method of printing of printing speed and 3D piecemeal print systems
WO2019204627A1 (en) 2018-04-18 2019-10-24 Xenon Corporation Ultraviolet treatment of food products to kill microorganisms while retaining fruit bloom
US11174107B2 (en) * 2019-03-22 2021-11-16 Xenon Corporation Flash lamp system for disinfecting conveyors
WO2020236458A1 (en) * 2019-05-22 2020-11-26 Corning Incorporated Systems and methods for forming optical fiber coatings with reduced defects on moving optical fibers
WO2021070149A2 (en) * 2019-10-11 2021-04-15 College Of The North Atlantic In Qatar Rapid mercury-free photochemical microencapsulation/ nanoencapsulation at ambient conditions
US11215934B2 (en) 2020-01-21 2022-01-04 Applied Materials, Inc. In-situ light detection methods and apparatus for ultraviolet semiconductor substrate processing
EP4111351A4 (en) 2020-03-25 2024-03-20 OPT Industries, Inc. SYSTEMS, METHODS AND FILE FORMAT FOR 3D PRINTING OF MICROSTRUCTURES
CN111589674A (en) * 2020-06-10 2020-08-28 宁波视睿迪光电有限公司 Ultraviolet curing device and ultraviolet curing method
US12012288B1 (en) * 2020-08-28 2024-06-18 Robert Giovanni Verduzco Conveyor belt sanitizer system
IT202100002795A1 (en) * 2021-02-09 2022-08-09 Giardinagroup S R L PAINT DRYING SYSTEM
EP4341006A1 (en) * 2021-05-18 2024-03-27 Akzo Nobel Coatings International B.V. Powder coating process and facility
US12246473B2 (en) * 2021-12-22 2025-03-11 Transitions Optical, Ltd. Inert ultraviolet curing apparatus
US20240043710A1 (en) * 2022-08-04 2024-02-08 Apple Inc. Ultraviolet-Curable Conductive Ink
US12280588B2 (en) * 2023-03-09 2025-04-22 Electronics For Imaging, Inc. Methods and systems for drying color-printed substrates

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3816786A (en) 1968-02-23 1974-06-11 Ncr Display device comprising a profusion of naked droplets of cholesteric liquid crystal in a substantially continuous polymeric matrix
US3600060A (en) 1968-02-23 1971-08-17 Ncr Co Display device containing minute droplets of cholesteric liquid crystals in a substantially continuous polymeric matrix
US4037112A (en) 1975-03-25 1977-07-19 Ppg Industries, Inc. Apparatus for crosslinking ultraviolet light curable coatings
US4208587A (en) * 1976-08-31 1980-06-17 Fusion Systems Corp. Method and apparatus for ultraviolet curing of three dimensional objects without rotation
GB1565654A (en) 1976-11-29 1980-04-23 Wallace Knight Ltd Pring driying apparatus
US4435047A (en) 1981-09-16 1984-03-06 Manchester R & D Partnership Encapsulated liquid crystal and method
DE3320597C2 (en) * 1983-06-08 1986-11-27 W.C. Heraeus Gmbh, 6450 Hanau High pressure gas discharge lamp
JPH0698628B2 (en) 1989-09-01 1994-12-07 株式会社総合歯科医療研究所 Method and apparatus for continuous curing of visible light polymerization resin
FR2653867B1 (en) * 1989-10-31 1992-08-21 France Rayonnement UV DRYING ASSEMBLY WITH SEVERAL TRANSMITTERS.
DE9100816U1 (en) * 1991-01-24 1991-04-11 Dr. K. Hönle GmbH, 8033 Martinsried Irradiation device for solar simulation
US5216820A (en) 1991-09-25 1993-06-08 M & R Printing Equipment, Inc. Curing unit and method of curing ink
US5251048A (en) 1992-05-18 1993-10-05 Kent State University Method and apparatus for electronic switching of a reflective color display
US5700981A (en) 1996-02-08 1997-12-23 Micron Communications, Inc. Encapsulated electronic component and method for encapsulating an electronic component
JP3094902B2 (en) * 1996-03-27 2000-10-03 ウシオ電機株式会社 UV irradiation device
GB2321717A (en) 1997-01-31 1998-08-05 Sharp Kk Cholesteric optical filters
WO1998037448A1 (en) * 1997-02-19 1998-08-27 Digital Projection Limited Illumination system
GB2327892B (en) 1997-07-31 2001-11-14 Perstorp Ltd Improvements in or relating to curable coating
US5989462A (en) 1997-07-31 1999-11-23 Q2100, Inc. Method and composition for producing ultraviolent blocking lenses
DE19810455C2 (en) * 1998-03-11 2000-02-24 Michael Bisges Cold light UV irradiation device
DE19935404A1 (en) * 1999-07-30 2001-02-01 Zeiss Carl Fa Lighting system with multiple light sources
US6290881B1 (en) 1999-04-14 2001-09-18 Allied Photochemical, Inc. Ultraviolet curable silver composition and related method
US6394870B1 (en) 1999-08-24 2002-05-28 Eastman Kodak Company Forming a display having conductive image areas over a light modulating layer
US6933098B2 (en) * 2000-01-11 2005-08-23 Sipix Imaging Inc. Process for roll-to-roll manufacture of a display by synchronized photolithographic exposure on a substrate web
DE20022159U1 (en) * 2000-05-08 2001-04-05 Advanced Photonics Technologies AG, 83052 Bruckmühl Arrangement for producing a thin layer structure
US6454405B1 (en) 2000-07-12 2002-09-24 Fusion Uv Systems, Inc. Apparatus and method for curing UV curable ink, coating or adhesive applied with an ink-jet applicator
US6566660B1 (en) 2000-10-18 2003-05-20 Fusion Uv Systems, Inc. UV dryer for curing multiple surfaces of a product
US20020106173A1 (en) 2000-12-20 2002-08-08 Peter Stupak Ultraviolet curable coatings for optical fiber for wet-on-wet application
US6890625B2 (en) * 2001-02-05 2005-05-10 Awi Licensing Company Surface covering having gloss in-register and method of making
US6582890B2 (en) 2001-03-05 2003-06-24 Sandia Corporation Multiple wavelength photolithography for preparing multilayer microstructures
US6599585B2 (en) * 2001-06-08 2003-07-29 Aetek Uv Systems UV curing system for heat sensitive substances and process
DE10145648B4 (en) 2001-09-15 2006-08-24 Arccure Technologies Gmbh Irradiation device with variable spectrum
US6740892B2 (en) 2001-11-21 2004-05-25 Fusion Uv Systems, Inc. Air-cooled lamp, and article treatment system and method utilizing an air-cooled lamp
US20030147258A1 (en) * 2002-02-05 2003-08-07 Fischer Dan E. Curing light with plurality of LEDs and corrresponding lenses configured to focus light
US6761127B2 (en) 2002-02-28 2004-07-13 Tennant Company Apparatus for curing floor coatings using ultraviolet radiation
US6797971B2 (en) 2002-07-18 2004-09-28 Fusion Uv Systems, Inc. Apparatus and method providing substantially two-dimensionally uniform irradiation
US6649921B1 (en) 2002-08-19 2003-11-18 Fusion Uv Systems, Inc. Apparatus and method providing substantially two-dimensionally uniform irradiation
DE10243577B4 (en) * 2002-09-19 2008-08-07 Eltosch Torsten Schmidt Gmbh Irradiation device and use of such
US20040071978A1 (en) 2002-10-15 2004-04-15 Omnova Solutions Inc. Laminate and method of production
FR2846404B1 (en) * 2002-10-23 2005-09-09 Electricite De France OPTICAL BLOCK OF QUICK HEATING
US7294961B2 (en) * 2004-03-29 2007-11-13 Articulated Technologies, Llc Photo-radiation source provided with emissive particles dispersed in a charge-transport matrix
DE202004006525U1 (en) * 2004-04-24 2004-06-24 Technigraf Gmbh Holder for UV lamp(s) e.g. for curing UV reactive adhesives, has separate holders enabling whole arrangement to be tilted by same large angle
DE502005005446D1 (en) * 2004-04-21 2008-11-06 Kissel & Wolf Gmbh Method for fixing a textile surface image to a holder and device for carrying out this method
WO2006014309A2 (en) * 2004-07-02 2006-02-09 Discus Dental Impressions, Inc. Curing light capable of multiple wavelengths
US7265365B2 (en) * 2005-05-24 2007-09-04 Dubois Equipment Company, Inc. Apparatus for curing a coating on a three-dimensional object
US7401943B2 (en) * 2005-06-07 2008-07-22 Fusion Uv Systems, Inc. Solid-state light sources for curing and surface modification

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101464355B1 (en) 2014-04-10 2014-11-25 (주)에스유티 Heat sink mounted uv curing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US20060292311A1 (en) 2006-12-28
US7638780B2 (en) 2009-12-29
WO2007001970A1 (en) 2007-01-04
CN101208570A (en) 2008-06-25
TW200714374A (en) 2007-04-16
EP1896788A1 (en) 2008-03-12

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